我国科研团队终于把仿生水母机器人给做出来了,这可给深海探测带来了个全新的方案。这事儿是在西北工业大学“空天微纳系统教育部重点实验室”里头进行的,说白了就是在搞一个深远海的技术创新。是机电学院的陶凯教授带着一帮人弄出来的,经过几番攻关,愣是造出了个国际水平的仿生水母机器人。 这个机器人很小巧,直径只有120毫米,重量才56克。它最大的亮点就是把形态、材质和运动方式模仿得很到位,让人感觉人类能更聪明、更“温柔”地去探索深海。深海探测一直都不好办,海水又重又冷又黑,对设备的机动性和耐久性要求特别高。 传统的水下机器人大都是用螺旋桨推进的,消耗能量大不说,动静还特别大,容易把海底的沉积物给搅浑了,这对观测和保护海洋生态系统都不好。陶凯教授就说,“怎么才能让人类只是单纯的观察者,而不是去捣乱呢?”他们把眼光投向了自然界经过上亿年进化的生物——水母。水母身体大部分都是水做的,能通过产生涡环来低耗能地悬浮和移动,而且一点声音都没有。 受了这个启发,团队用了一种“静电液压驱动”的原理,还搞了个水凝胶电极材料。研制出来的机器人含水量超过90%,躯干几乎是透明的。这种设计让它在水里就像是隐形的一样。它的驱动结构模仿了水母肌肉的收缩和舒张,通过拍动“脚蹼”来推动水流。这整个过程特别安静也不会搅动太多水。 除了外观和动作像水母,这个机器人脑子也挺灵光。在那么小的身体里装了摄像头、人工智能芯片还有环境传感器。不管是在水里静止不动还是游动起来去跟踪小鱼都没问题。这就让它有了主动观测目标的能力了。 有了这些能力后,它的应用场景也变多了。现在它能用来监测珊瑚礁的健康状况或者巡查水产养殖的水域环境了。 未来要是再强化一下功能和稳定性的话,它在找矿产、测绘海底地形或者研究海洋生物多样性这些方面都能派上用场。因为它动静小、成本低,特别适合做大范围长时间的分布式观测任务。 这个成果也多亏了团队所在的那个国家级实验室。那个实验室专门做微机电系统(MEMS)的创新和应用,推动装备往小型化、集成化、智能化的方向发展。这次仿生水母机器人的成功其实就是团队秉承“向自然学习”的理念在智能驱动、异质集成这些领域取得突破的成果之一。 西北工业大学这次搞出来的仿生水母机器人不仅是个技术工程上的成就,也代表了我国海洋观测理念的一次大进步。这预示着以后咱们探测海洋的时候会更讲究跟环境和谐相处,用更小的代价获得更多的科学认知。随着这种技术越来越成熟,咱们国家在建设海洋强国、探索蓝色资源的路上又多了一个自主创新的“静默先锋”。