李鐵風( 三 )


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與傳統深海機器人相比,新論文展示的機器魚成本小得多,單臺成本可控制在萬元以內 。
日前,《自然》雜志封面介紹了一種以深海獅子魚為靈感的軟體機器魚——它長寬約合一張A4紙大小,略重于兩枚雞蛋,身形輕柔靈動,卻能承受1100個大氣壓的壓力 。“用一個不太恰當的比方,這相當于1噸重的小汽車全壓在一根手指尖上 ?!闭撐耐ㄓ嵶髡?、浙江大學航空航天學院教授李鐵風告訴《中國科學報》 。
海試結果表明,軟體機器魚可在10900米深的海底正常工作、在3224米深的海水中暢游 ?!拔覀兊哪繕耸菍崿F深潛器小型化、柔性化、智能化 ?!闭撐牡谝蛔髡咧?、之江實驗室助理研究員李國瑞表示 。
擴展資料:
人工肌肉 巧妙驅動
克服了深海壓力問題,還得讓機器魚在水中動起來 。為此,除了編寫預設程序、將電源控制系統置于機器魚內,研究團隊還為機器魚的魚鰭花了一番功夫 。
有別于獅子魚行進時波浪起伏的鰭,機器魚的行進狀態更像魔鬼魚,魚鰭仿佛兩只翅膀上下扇動 。它的“翅膀”實為一種電驅動的人工肌肉,看起來像一層薄透的膜 。這一高分子柔性材料由浙江大學化學工程與生物工程學院教授羅英武等人合作研發,克服了高壓低溫條件下電驅動能力衰減的問題 。
李鐵風介紹,機器魚以海水為低壓端電極,體內的電源在人工肌肉內外兩側形成電勢差,薄薄的鰭因此舒張、收縮形變 。依靠預設好的程序,機器魚就能悠然展開雙鰭,在深海中行進游動 。
除了在實驗室內的上百次深水實驗,團隊先后于2019年、2020年分別在馬里亞納海溝和中國南海進行海試 。結果表明,憑借這種人工肌肉,機器魚在0~4攝氏度低溫、110兆帕高壓的環境下仍能正常工作 。
【李鐵風】參考資料來源:中國科學院-軟體機器魚“打卡”萬米深海

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