来源： 时间：2022-06-27 18:35:10
新加坡的研究人员已经建造了一种水下机器人，它的外观和游泳就像蝠ta一样，仅使用单个马达和柔性鳍片以其生物表亲的方式将其推动通过水。这不是同类产品中的第一个-学者们花了多年的时间来模仿射线胸鳍的翼状运动-但新加坡国立大学的Chew Chee Meng表示，这是第一个为每个鳍使用单个电动机并依靠流体和鳍的相互作用。
manta射线是自然界最高效，最优雅的游泳者之一，长期以来一直以独特的推进方法吸引着科学家，他们甚至可以在动荡的海洋中航行，毫不费力地拍打胸鳍以将水向后驱赶。宾夕法尼亚州利哈伊大学机械工程和力学助理教授基思·莫尔斯 (Keith Moored) 说，所谓的生物运动已经研究了大约30年。但是，在了解生物机器人鳍周围的流体流动以及柔性鳍 (例如Chew的manta ray机器人) 中流体与结构之间的相互作用方面，仍有许多工作要做。
Chew的MantaDroid是一种扁平的黑色pVC车身，带有射线状的鳍和两个后舵，它们像自然的对手一样在水中移动。Chew说，鳍的被动柔韧性使其可以与水自然相互作用，每秒以10分之7米 (码) 的速度推进，覆盖其体长约两倍。通过用单个pVC片材创建被动鳍，而不是试图用一系列电机和关节来模仿其运动，Chew的团队发现机器人与环境的互动更加自然有效。
“你不是在对抗系统的流体动力学，” 国立大学的副教授周说。新加坡团队在两年的时间里经历了40种不同的鳍设计，然后才开始使用柔性pVC片材。MantaDroid可以游泳长达10个小时。大学工程学院的Chew和他的团队计划在海水中测试机器人，并将更多的运动方式纳入其鳍机构。他说，该小组还正在研究一种射线，其尺寸是35厘米 (14英寸) 原件的两倍，并相信这种机器人将有助于研究海洋生物操作，收集水文数据和水下搜索工作。
美国国家机器人教育基金会执行董事托马斯·阿特伍德说，MantaDroid是仿生学领域不断发展的一部分，该领域将对自然系统和机器人技术的学习应用于新车的设计。他说，除了军事侦察外，像ray这样的机器人还可以帮助进行水下测绘和海床调查。
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