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最輕昆蟲機(jī)器人誕生:人稱“江湖水上漂”
2024-01-25

  美國取韓國的科學(xué)家日前聯(lián)袂開收回一種微型機(jī)器人,能夠像蟲豸一樣正在水面跳躍,給人感到就像是“水上漂”。

機(jī)械“人”正在“水上漂”

  這些年來,跟著高新科技的飛躍發(fā)展,鼓舞人心的機(jī)器人范疇已取得了很大的打破。機(jī)器人持續(xù)變得愈來愈進(jìn)步前輩,功效愈來愈多樣化,比之前更強(qiáng)盛、行為更靈動(dòng)、速度更快、智能化水平更高,如許的發(fā)展比比皆然。

  僅在2013年整年,科學(xué)家們便展現(xiàn)了各色各樣使人印象深刻的機(jī)器人——由獵豹式機(jī)器人到驍勇的軍人式機(jī)器人,再到針對(duì)作戰(zhàn)而研制的超大機(jī)器人。

  克日,一個(gè)研討小組又開辟出了像蟲豸一樣的機(jī)器人,這類機(jī)器人能夠正在水面上跳躍,正在人工操縱的體系中樂成摹仿人的自然活動(dòng)。這也是機(jī)器人范疇第一個(gè)那樣的創(chuàng)舉。

最輕昆蟲機(jī)器人誕生:人稱“江湖水上漂”

  這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)得益于首爾國立大學(xué)、哈佛大學(xué)維斯生物工程研討所(Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering)和哈佛大學(xué)約翰-保爾森工程取利用科學(xué)學(xué)院研討人員的個(gè)人盡力。該研討小組對(duì)水黽和其他幾種蟲豸進(jìn)行了闡明,它們能以絕對(duì)的速度和靈敏度毫不費(fèi)力地正在水面上行走、跳躍。

  為了完成這項(xiàng)“特技”,水黽和其他幾種蟲豸能以相對(duì)較小的減速度,融合較小的氣力瓜代扭轉(zhuǎn)雙腿的曲線邊沿,終極使得腿對(duì)水面發(fā)生的壓力能夠沒有超過水的張力。這類誘人的本領(lǐng)一向困擾著科學(xué)家,他們決計(jì)找出齊面的闡發(fā)數(shù)據(jù),用以相識(shí)水黽這類雷同“水上漂”活動(dòng)本領(lǐng)背后的緣由。

  Kyu Jin Cho是首爾國立大學(xué)機(jī)器取航空航天工程學(xué)副教授,照樣首爾國立大學(xué)生物機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室主任,他是輔導(dǎo)實(shí)行此項(xiàng)研討的科學(xué)家之一。他默示:“蟲豸需要以適合的速度和充沛的時(shí)候接觸水的外貌,到達(dá)必然深度才氣實(shí)現(xiàn)跳躍?!彼麖浹a(bǔ)道:“水黽可以完美地實(shí)現(xiàn)所有這些事情?!?/p>

  Ho-Young Kim是哈佛大學(xué)維斯生物工程研討所的訪問學(xué)者,他取該項(xiàng)研討的另一位帶頭人Eunjin Yang協(xié)作,收集了很多水黽并對(duì)它們的行動(dòng)開展全過程視頻拍攝,用以研討水黽正在水面行走跳躍的動(dòng)力道理。Eunjin Yang是首爾國立大學(xué)微流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)室(Micro Fluid Mechanics lab)的研討員。

  取此同時(shí),來源于首爾國立大學(xué)、哈佛大學(xué)維斯生物工程研討所和哈佛大學(xué)約翰-保爾森工程取運(yùn)用科學(xué)學(xué)院的科學(xué)家們還正在闡明水黽。這個(gè)研討小組之所以閉灌水黽,是因?yàn)樗麄円詾檫@類蟲豸能夠作為他們規(guī)劃開辟的機(jī)器人蟲豸的完美迭代原型。

  研討小組隨后發(fā)明,正在水面上跳躍的最好辦法是正在全部跳躍活動(dòng)過程中,盡量好長時(shí)間地保持腿取水面的接觸。這個(gè)團(tuán)隊(duì)所創(chuàng)立的機(jī)器人蟲豸能夠向水面施加相當(dāng)于本身體重16倍的壓力,與此同時(shí)水面張力均衡既不容易被突破,還不容易觸及任何別的龐大的活動(dòng)機(jī)制。

  此中一名研究人員說:“由此開辟出來的機(jī)器人蟲豸能夠獲得雷同的動(dòng)量和高度——只有正在堅(jiān)實(shí)的地面上快速跳躍,蟲豸才能夠發(fā)生這類動(dòng)量和高度??墒?,現(xiàn)正在正在水上快速跳躍還能夠發(fā)生,即正在較長時(shí)間內(nèi)分散跳躍發(fā)生的推力,正在較長時(shí)間內(nèi)保持蟲豸的腿取水面的接觸?!?/p>