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本帖最后由 Dgw 于 2025-3-21 21:10 编辑
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/ u3 g& P( A- D2 n, c7 D我国科研团队成功研发出深海小型机器人: I' D3 J" |1 w' \ B! }
4 T3 o, T- ?: w8 P* g5 ^' {深海，被称为地球生命的“极限实验室”，令无数科学家神往。在地球最深处的马里亚纳海沟，压强最高可达1.1亿帕，相当于一吨重的大山压在人的拇指盖上。就在这样的万米深渊，一台身长50厘米、重2.7千克的小型机器人，却如游鱼般自在穿梭，甚至能变幻出足肢在海底漫步。
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) [% i( |! {" @. }! h9 F 科研人员正利用机械臂将北航深海小型机器人投于马里亚纳海沟。（受访者供图）) ~2 L) Q7 R0 A; W) o2 Z
$ ~ g& J7 E/ S) g马里亚纳海沟曾是小型机器人的“禁区”。北京航空航天大学科研团队联合中国科学院深海科学与工程研究所、浙江大学的研究人员，历经数年攻关研发出上述机器人，为深海探测开启更多可能。该成果3月20日在《科学·机器人学》发表。' m5 ?2 [. p1 }" B% z
: Q# y) I( @5 S" A实现深海游动，首先要克服高压。团队成员、北航航空科学与工程学院副教授潘飞说，团队利用硅胶软材料随外部压强增大而变刚硬的特性，设计出新型力学结构，打造出适应深海高压的柔性驱动装置。“我们创新运用了能快速突跳的双稳态手性超材料结构，它能将外界高压转化为提升驱动器摆动速度和幅度的动力，变‘不利’为‘有利’。”
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x) R2 e' f2 e P' W1 E9 E北航机械工程及自动化学院博士生左宗灏说，深海温度低是另一挑战。科研团队在机器人驱动器的两端固定了一对形状记忆合金弹簧，通过周期性电流对弹簧加热，使其交替收缩，从而实现驱动器的高频率快速循环摆动。
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' B# V7 K; ]$ b- g0 u7 p# y, q 北航深海小型机器人在海里游动、爬行。（受访者供图）
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“我们还从蝙蝠鱼的运动形式中找到仿生设计灵感，打造出这款既能游也能爬的多模态机器人，以适应深海复杂环境。”北航机械工程及自动化学院教授文力说，为验证机器人的性能，研究团队搭载“深海勇士”号和“奋斗者”号载人深潜器，完成了在马里亚纳海沟等多个深海地点的实地测试。
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北航机械工程及自动化学院教授丁希仑表示，科研团队将持续提升深海小型机器人的续航能力、运动效率，有望实现更大范围的深海探测，助力海洋资源开发、考古发掘、环境监测等。 |
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发表于 2025-3-21 21:08:56
