
3月4日,浙江大学团队发明的深海软机器人鱼出现在国际顶级自然杂志的封面上这条机器人鱼曾经潜入10900米的玛丽安娜海沟,并由2500mAh锂电池驱动拍打翅膀45分钟。 它的研发灵感来自深海fish鱼的仿生,其形状也像深海l鱼,长22厘米,翼展宽28厘米。
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10,000米海底的压力有多大? 这项成就的参与者李铁峰教授说:在海床10900米处,静水压力约为110兆帕斯卡,接近1100个大气压,相当于指尖下的一吨汽车。
过去,为了克服深海中极高的静水压力,需要使用高强度的金属套管(例如钛合金)或压力补偿系统来保护它们。
李铁峰团队开发的仿生软机器人鱼,利用柔软的人造肌肉来驱动一对可弯曲的翅膀状胸鳍,它们可以通过有节奏的拍打而游动。
通过对深海狮鱼的结构分析,研究小组发现,深海狮鱼的骨骼精细地分布在凝胶状的软体体内,有助于其在高压力环境中生存和移动。
该团队采用了“克服刚性和柔软性”的策略,将诸如控制电路和电池之类的硬质组件集成到了凝胶状的软质主体中。通过设计调节装置和软件的材料和结构,可以实现机器人无需承受压力的外壳即可承受10,000米的深海静水压力。
那么如何实现“翅膀”的扑动呢? 事实证明,科学研究人员巧妙地将人造肌肉周围的海水用作离子传导负电极。 机器鱼自身的能量会在内部和外部的人造肌肉的厚度方向上产生电势差,从而使聚合物膜膨胀和收缩。 “翅膀”可以上下摆动,以将机器人鱼推进水中。