新加坡科學家打造蝠鲼機器人 能在水下暢游10小時
蝠鲼是海洋中最優雅的生物,能夠幾乎毫不費力的滑行,甚至在激流洶涌的海域也能夠高效的游動。現在新加坡國立大學的研究人員已經創造了一種模擬蝠鲼的機器人。
這個可愛的小家伙被研究人員稱為“蝠鲼機器人”,它大約有35厘米長63厘米寬,重量約為680克。它的每一個胸鰭都有一個電動馬達提供動力,借助這對柔軟的胸鰭它能夠暢游長達10個小時。
國立大學機械工程學系副教授Chew Chee Meng在寫給NBC新聞(國家廣播公司)的一封郵件中稱:“眾所周知蝠鲼是極其高效的游泳健將。目前大多數水下自動潛艇使用的是傳統的螺旋槳式推進器,我們想要探索一種替代的方案。”
這種機器人能夠用于執行搜索和營救工作,而且也能夠進行水下調查和檢測,比如環境組織正在進行的那些水下調研。據研究人員稱,這種蝠鲼機器人甚至能夠以集群的形式進行部署,實現更快、更高效的搜尋和調查。
工程師們耗費了2年時間對40個不同的胸鰭設計進行了測試,試圖再現真實蝠鲼向后拍打海水時產生的推力。研究人員稱,蝠鲼機器人在水池測試時獲得了良好的機動性。它的最快速度能夠達到2.3英尺每秒(0.7米每秒),幾乎相當于1.6英里每小時(2.57公里每小時)。
與真正的蝠鲼一樣,這種機器人的身體設計成了寬而且扁平的樣子,這意味著研究人員能夠在它的腹部安裝多種傳感器。據Meng聲稱,魚鰭設計似乎比推進器有著更大的好處。除了不太可能被雜亂的水草纏住之外,它們產生的湍流要少于推進器。從整體上來說,蝠鲼機器人趨向于給海洋生態系統帶來較少的環境影響。
Meng和他的同事們想要在海洋環境中對蝠鲼機器人進行測試,以此研究它在各種深度下的游泳能力,并且評估它對抗洋流的能力。工程師們也在致力于探索它的自動化技術。Meng稱:“在我們完成機動性研究和設計優化之后,我們計劃將傳感器和實時感知算法應用到目前的原型中,讓它實現自動化航行。”(過客)