北航新款机器人,粘在鲨鱼上搭便车!

2017年09月22日 由 meng 发表 136758 0
人工智能新闻

水下机器人很快就能够在鲨鱼或者鲸鱼身上搭便车,这就要归功于一种仿生的吸盘,能够吸附在鲨鱼皮肤或者其他表面上。

这个吸盘是北航副教授文力老师带领的团队制造出来的。文力老师表示,科学家能够在不伤害这些动物的前提下,将机器人附着在动物的身上,然后记录数据。这个吸盘被设计成为能够附着在移动表面上的,例如一条鲨鱼,尽管鲨鱼在高速转弯或者移动,吸盘都能够进行操作。

文力老师的机器人吸盘的灵感源自于印头鱼,它是一种海洋鱼类,通常情况下用头部的吸盘将自己吸附在鲨鱼和海龟等生物的身上。在野生环境中,印头鱼在寄主的身上搭便车,吃事物的残渣、粪便以及一些生活在海洋动物身上的甲壳类动物,来减少自己的能量代谢。

机器人在海中游动时的能量节省也是一个非常大的问题。现在有许多游泳机器人的速度都不是非常快。在今年年初,研究人员研发了一种机器魔鬼鱼,它的速度可以达到6厘米/秒,尽管比小鱼的游动速度还要慢,但是这也突破了速度极限了,在附着在活鱼身上的机器人当中速度可以说已经非常快了。文力老师的吸盘能够像印头鱼一样,承受鲨鱼超过1.5米/秒游速时的力量。

这个吸盘的抓力震惊了英国布里斯托尔大学的Nathan Lepora。他表示,在水下抓握是非常困难的。因此这种模仿鱼类的吸盘也能够很好地维护机器人的水下基础设施。

当它附着在光滑的表面上时,机器人吸盘的吸力很大,在340倍自身重量的拉里下也不会脱离表面。在实验室中,它可以吸在鲨鱼皮、果汁盒、玻璃及iPhone上。强大的吸力主要得益于其模仿鱼类的设计,结合了一个大吸盘与1000个碳纤维小刺,帮助吸盘一直吸在鱼的身上。这些小刺在吸盘上面成列分布,能够上下移动来帮助吸盘吸附和脱落。

文力与他的同事在英国花费了两天的时间将吸盘与游泳机器人连接到了一起,下一步就是让这个机器人粘在鲨鱼或海豚身上,然后检测它在真实世界中的表现能力。文力说:“这既有趣又刺激。”
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