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- 我國仿生軟體機器魚打卡萬米深海溝,其制作原理是什么?
- 世界上最早的機器魚是美國的哪個實驗室發(fā)明的
我國仿生軟體機器魚打卡萬米深海溝,其制作原理是什么?
本次由浙江大學(xué),中國科學(xué)院深??茖W(xué)與工程研究所,國防科技大學(xué),上海海洋大學(xué),大連海事大學(xué)等團隊聯(lián)合完成了一項重大的研究。這個重大的研究就是他們率先提出了機電系統(tǒng)軟硬共融的壓力適應(yīng)原理,成功研制了無需耐壓外殼的仿生軟體智能機器人。并且首次實現(xiàn)了在萬米深海自帶能源軟體,人工肌肉驅(qū)控和軟體機器人深海自主游動。
而這次我國仿生軟體機器魚的制作靈感則是從超聲淵的獅子魚當(dāng)中獲得的。這種機器魚能夠在馬里亞納海溝10900m深處成功驅(qū)動,并且還能在海南3224m處自由游動。
看似簡單的靈感,卻需要背后的研究團隊付出日以夜繼的努力。首先,萬米海底的壓力相當(dāng)于一噸重的小汽車全部壓在指尖。而過去只有用高強度的金屬外殼或者壓力補償系統(tǒng),才能克服深海的極高靜水壓?,F(xiàn)在通過李鐵峰團隊研制的仿生軟體機器魚,利用軟體人工肌肉驅(qū)動一對翅膀狀的柔性胸鰭,通過有節(jié)律性的撲翅實現(xiàn)游動??刂齐娐罚姵氐扔操|(zhì)器件則被融入集成在凝膠狀的軟體機身中,通過設(shè)計調(diào)節(jié)器件,方能實現(xiàn)機器人無需耐壓外殼就可以承受萬米級別的深海靜水壓力。
研究團隊通過對深海獅子魚的結(jié)構(gòu)分析,發(fā)現(xiàn)了深海獅子魚的骨骼細(xì)碎狀的分布在凝膠狀柔軟的身體中,有助于幫助深海獅子魚在高壓環(huán)境下的生存與活動。正是深海獅子魚給了創(chuàng)作團隊更多的靈感,所以才有了這次的機器魚。
而機器魚除了克服靜水壓的作用,還要能夠適應(yīng)深海,低溫,高壓等極端環(huán)境。所以不難想象出這次中國科研團隊面臨的困難有多么巨大。即使是這樣,中國科研團隊依舊迎難而上,讓機器魚在馬里亞納海溝10900米深海驅(qū)動,并且在海南3224m深海游動。這次海試,讓技術(shù)從試驗室更快的走向了實用,也再一次讓世界看到了中國制造!
世界上最早的機器魚是美國的哪個實驗室發(fā)明的
麻省理工大學(xué)
美國麻省理工大學(xué)研制的機器魚 經(jīng)過為期3年的研制,1994年,MIT 成功研制了世界上第一條真正意義上的仿生機器金槍魚“ Robotuna ” ,開啟了機器魚研制的先河。仿生魚的資料,要非常清晰的,要快,8天內(nèi)給我?。。?/strong>
中國研制的仿生機器魚五月在北京國際科技產(chǎn)業(yè)博覽會上亮相,它將廣泛應(yīng)用于水下國防科學(xué)信息收集和技術(shù)處理。賈國榮
攝
中國成功研制出“魚形機器人”
----摘自北京青年報
魚類僅靠扭動身體,便能在水中悠閑地游來游去,而人類制造的輪船則不得不依靠螺旋槳才能前進。能不能嘗試著用另一種方法,讓輪船像魚一樣在水中忽東忽西、自由自在呢?在北京航空航天大學(xué)機器人研究所,一條長0.8米的機器魚(Robofish)在一項全新的仿生學(xué)研究成果———波動推進下,順利實現(xiàn)了不用螺旋槳的設(shè)想。
魚體是一個平面6關(guān)節(jié)機構(gòu)(6節(jié)魚身),包括魚頭和魚尾兩部分。魚頭是利用玻璃鋼制作的、仿鯊魚外形的殼體。整個魚的動力電池、控制接收部分都放在魚頭里。魚尾的6個伺服電機扭轉(zhuǎn)擺動作為推動器。這種機器魚與9月下旬日本推出的寵物機器魚并不相同,寵物機器魚依靠的是內(nèi)部置有太陽能電池和馬達(dá)作為推進器。
據(jù)該項目的設(shè)計者與主持人梁建宏介紹,機器魚重800克,在水中最大速度為每秒0.6米,能耗效率為70%至90%,控制上采取的是計算機遙控的方式。在各種演示游動的場合中,機器魚以其逼真的游動形態(tài),吸引了很多人前來圍觀,許多人都誤以為這是一條真魚。
該項成果自從1999年大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”拿到一等獎以后,研究一直沒有中斷,日前該研究小組正在抓緊研究如何使機器魚更具智能化,以便讓多條機器魚組成群體進行自我協(xié)調(diào)游動,時而像大雁一樣排成“一”字形,時而排成“人”形,預(yù)計明年2月可以見到成果。這種能暢游在水中的機器魚,將被廣泛應(yīng)用于海洋資源勘探、執(zhí)行軍事任務(wù)和幫助維護海上石油設(shè)施等領(lǐng)域,在軍事和民用方面都有著廣泛的應(yīng)用前景。
軍事方面,用這種方式作為動力的微型潛艇將會輕而易舉地躲過聲納的探測和魚雷的襲擊,出其不意的攻擊對方艦艇、基地;民用方面,可以用來進行海底勘探及海洋救生等方面。這種由螺旋槳到仿生推進的變革,其意義不亞于飛機進入噴氣時代。
近年來,在西方發(fā)達(dá)國家,特別是西方軍界紛紛對微小型魚類的仿生機器人技術(shù)的研究開發(fā)給予了越來越多的重視,海洋動物的這種推進方式具有高效率、低噪聲、高速度、高機動性等優(yōu)點,成為人們研制新型高速、低噪音、機動靈活的柔體潛水器模仿的對象。比較突出的實驗裝置有美國麻省理工學(xué)院的“機器金槍魚”和日本的“魚形機器人”,而我國在機器魚的波動推進實驗技術(shù)方面已經(jīng)形成了自己的特色。以上就是關(guān)于仿生機器魚研究歷史相關(guān)問題的回答。希望能幫到你,如有更多相關(guān)問題,您也可以聯(lián)系我們的客服進行咨詢,客服也會為您講解更多精彩的知識和內(nèi)容。
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