中国之最海沟(我国仿生软体机器人“打卡”地球
北京时间2021年3月4日,国际顶级期刊《自然》发布了一项令人瞩目的科研成果:之江实验室与浙江大学合作的团队成功研发出仿生深海软体机器人。这款名为“马里亚纳海沟的自驱动软体机器人”的研究成果,标志着软体机器人在深海探索领域迈出了重要的一步。
这个研究团队成功实现了软体机器人在万米深海的操控以及自主游动实验。这项技术的灵感来源于马里亚纳海沟中的狮子鱼。狮子鱼以其独特的骨骼结构,能够在极端的静水压力下生存,这给研究者带来了启发。他们借鉴狮子鱼的生物特性,研发出了一款仿生深海软体机器人。
这款机器人以狮子鱼为原型,形似一条鱼,长22cm,翼展宽度28cm,控制电路、电池等硬质器件被巧妙地融入凝胶状的软体机身中。其独特的结构使得机器人无需耐压外壳,便能承受万米级别的深海静水压力。机器人依靠的是自身携带的小型化能源控制系统及两翼中间的人工肌肉进行驱动。当硅胶体中的电子器件产生电信号时,介电弹性体会在该电压信号的刺激下产生变形,驱动机器人前进。
与传统的“铠甲式”抗高压深潜装备相比,这款仿生深海软体机器人以全新的技术路线降低了深海探测的难度和成本。项目团队还成功研制了一种能适应深海低温、高压等极端环境的电驱动人工肌肉,使得机器人在马里亚纳海沟的极端环境下依然能正常工作。
在研究过程中,系列的数值计算和大量的压力环境模拟实验验证了方案的可行性。为了进一步验证机器人的可靠性,项目组得到了上海海洋大学、中科院深海所等单位的支持,仿生机器人在马里亚纳海沟、中国南海等海域进行了深海试验。其中,2019年12月的海试影像记录显示,机器人在马里亚纳海沟10900米深处实现了稳定扑翼驱动。这一成果展现了软体机器人在深海探索中的广阔应用前景。它不仅为深海科学研究提供了新的工具,也为未来的海洋资源开发提供了可能。随着技术的不断进步,我们有望看到更多的仿生深海软体机器人应用于海洋探索、海底资源开采、海底环境监测等领域,为人类开启全新的海洋时代。在浩瀚南海的深处,一场科技的奇迹在寂静的夜晚悄然上演。在2020年8月27日的深夜,一款软体机器人在无人干预的情况下,成功在南海的3224米深处实现了自主游动。这是一次前所未有的挑战,也是科技与自然的完美融合。
此刻,它被赋予了全新的标签——南海深海自主游动的软体机器人。这个名字背后蕴含着无限的潜力和可能性。如同深海中的神秘生物,这款软体机器人在深海环境中如鱼得水,展现出强大的生命力。
“我们的机器人在深海、极地、高冲击性等恶劣及特种环境下,都有着良好的发展应用前景。”项目负责人李国瑞充满信心的表示。这不仅是一次技术的突破,更是对未来无限可能的探索。未来,项目组将继续深入研究深海软体智能设备的核心技术,包括能源、驱动、感知一体化系统。他们的目标是提升仿生深海软体机器人的智能性,降低应用成本,让科技的力量更好地服务于人类。
研究人员兴奋表示,此次实验的成功不仅仅局限于这款软体机器人。他们相信,这一技术可以扩展到各种其他软设备领域。未来,通过集成额外的功能单元或重新排列电路,这些软体设备有望拥有多种附加功能,例如深海中的传感和通信。这些小小的软体机器人,就像是深海中的精灵,承载着人类的智慧和梦想,去探索那未知的深海世界。
这一重大进展的来源单位众多,包括之江实验室、仿生深海软体机器人项目组、浙江大学以及机器人大讲堂等。他们的共同努力和不懈探索,为我们展现了科技的无限可能。让我们一起期待这些深海精灵在未来的更多精彩表现吧!