深海軟體機器魚“以柔克剛”
2021-07-16 04:42:45周亞麗
知識就是力量 2021年5期
關鍵詞：結構
周亞麗
獅子魚具有十分獨特的身體結構，其骨骼細碎狀地分布在凝膠狀柔軟的身體中，有助于其在高壓環境下生存與活動。受此啟發，對電子器件和軟基體的結構、材料進行力學設計，優化機器人在高壓環境下體內的應力狀態，從而使機器魚無需外殼保護也可適應高靜水壓力。
名稱：無線自供能軟體機器人
設計靈感：鈍口擬獅子魚
身長：22厘米
翼展寬度：28厘米
任務方向：深海勘探
機器魚兩翼中間橢圓形部位的軟體人工肌肉，可驅動一對翅膀狀的柔性胸鰭，通過節律性撲翅讓機器魚實現游動。利用圍繞在人工肌肉外的海水作為離子導電負極，由機器魚自帶能源在人工肌肉內外側厚度方向產生電勢差，讓高分子薄膜發生舒張與收縮形變，從而推動機器魚在水中前行。同時，科研團隊還為機器魚克服了高分子材料在高壓和低溫時電驅動能力衰減的問題。
未來科研人員還將更加專注開發軟體輕質的材料和結構，讓用于極端條件下的裝置具有更好的智能性、通用性、操縱性和效率。
（責任編輯/黃盈盈 美術編輯/李子夜）
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