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中国学者研发出高性能水下软体仿生机器鱼新闻频道 > 国内新闻 > 国内科技 > 正文

来源:新华网络电视 时间:2017-04-14 09:56 标签: 机器

  浙江大学研发出一款高性能软体仿生机器鱼,这种软体机器鱼可在水下活灵活现地模仿鳐鱼游动的姿态,根据指令前进、转向。

  机器鱼总重量约90克,身长约9.3厘米,鱼身中间部分为控制机器鱼运动的核心部位,大部分躯体则由透明状薄膜材料构成。软体仿生机器鱼不以传统的硬质电动机或马达来驱动,而是靠受到电流刺激会“动”的高分子材料来实现,这种材料又被称为“人工肌肉”。

  浙江大学航天航空学院副教授 李铁风

  这一块大家看得到黑色的区域是电驱动的软体的人工肌肉,就是这个中间的黑色部分,另外白色的部分是身体,我们叫做弹性的软体的支撑框架,再往外延过去是两个扑动式的推进鳍,是由非常柔软的软体薄膜组成,这一块组成了我们软体机器鱼的一个主要的驱动和推进的部分,它的主要供电来源是下面在鱼肚子部分,我们叫做吊舱的部分,这个吊舱里,集成了它所有需要对它电压驱动的一个高压电路。

  机器鱼中间的‘人工肌肉’在接受电力时会发生平面内的收缩或者舒张,动作类似心脏跳动,通过机器鱼结构设计,肌肉的动作转化为上下的扑动,扑动又带动两侧柔软鱼鳍波动,机器鱼就这样快速“游”起来。此外,软体化、透明化的特性还可以大大提高机器鱼的环境适应效果,保证它可以更容易、安全地通过狭窄区域。紧凑的全软体结构设计,还使得其主要结构可利用三维打印技术直接成型。机器鱼的材料都是工业级基础材料,在我国有较好的产业基础,成本低廉、生产环保,有规模化生产的前景。

  浙江大学航天航空学院副教授 李铁风

  软体机器人有一个很大的优势,一个是它没有任何的电动机和马达,所以在驱动的过程中没有任何的噪声,它在做一些海洋监测,尤其是在比较靠近海洋生物的时候,它环境的亲和度是非常高的。

  软体仿生机器鱼能够广泛地在海洋中做海水温度、盐度乃至于污染物的检测和探测。课题组表示,下一步将从材料和结构上加强人工肌肉驱动效率,并进行批量生产工艺技术的研发。相关论文于1日发表于《科学进展》杂志。

  新华社记者朱涵,李涛浙江杭州报道

 

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