模仿水生动物的另类机器人(一)
网易探索11月7日报道 全世界的研究者们都想制造出可以模仿水生生物的机器。原因很简单,用来源于自然界的灵感制作出的仿生机器,会有更高的效率。 图1:有这样一个机器人,它的样子和游泳动作都很像一条鱼——这就是巴斯大学的Gymnobot。它的样子是模仿亚马逊流域的一种刀鱼。 照片来源:Nic Delves-Broughton, 巴斯大学 惠赠 “对鱼来说,肌肉就是它身体的全部——这是鱼类的推进器。”英国巴斯大学的威廉姆斯·梅吉尔(William Megill)这样表示,他是Gymnobot的制作者。“但是那并不利于植入电路板。” 为了能有空间装入相机和其他电子设备,梅吉尔的团队开始关注刀鱼,这种鱼可以让身体保持僵硬,来感知水中的电流。就是模仿这一点,Gymnobot用较低的,刀子一样的“鳍”在水中推动自己,而身体同样保持僵硬状态。梅吉尔和他的同事希望能利用这种机器来研究海岸边的海洋生物,因为在这里,螺旋桨会激起较多沉积物,而且会跟水草缠绕在一起。 图2:2005年10月7日,一个孩子在伦敦水族馆(London Aquarium)观看一个像珠宝一样的机器鱼。 照片来源:Adrian Dennis, 法新社/盖蒂图片社 5个这样的机器鱼即将用于在西班牙海岸巡逻,目的是寻找水中的污染物。 这种4.9英尺(1.5米)长的机器人,是最近由英国埃塞克斯大学(University of Essex, U.K.)制造的,是上面所见的这种型号的改进版。更长的电池续航能力和更好的传感器,可以使这种机器在希洪港(port of Gijon)周围的水中连续工作8小时,还会自动的通过无线电将各种数据传输到岸上的充电站里。 图3: 这种机器龙虾很灵敏,可以搜寻出水雷。 照片来源:John F. Williams, 美国海军惠赠 就像真的龙虾一样,这种小机器有一些触手,可以感知障碍物,8条腿可以使它向任何方向移动,而爪子和尾巴可以让它在湍急的水流或者其他类似环境中保持稳定。 发明者约瑟夫·埃尔斯(Joseph Ayers)还写了几本关于龙虾烹饪的书籍,在东北大学的海洋科学中心(Northeastern University's Marine Science Center),他过去三十年都在致力于为美国海军发展这样的仿生机器。 图4:这种“水企鹅(AquaPenguins)”可以在水池里自由穿梭,并不需要人的操纵,而不同于真企鹅,它还可以逆向游动。 照片来源:Festo AG惠赠。 这是由德国费斯托(Festo)工程公司制造的,这家公司为汽车制造业提供气动设备。“水企鹅”是用来测试新的技术。在这个机器人的启发下,费斯托制造出了“仿生三角架(BionicTripod)”和“鱼鳍夹子(FinGripper)”,它们用于装配线上,可以抓取各种物品,即使是易碎的。
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