
深海,这片神秘的领域,犹如地球生命的“极限实验室”,始终吸引着无数科学家的目光。然而,在这万米深渊中,压强高达1.1亿帕,犹如一吨重的大山压在我们的拇指上,科学家们的探测之路充满挑战。令人激动的是,来自北京航空航天大学的科研团队与中国科学院深海科学与工程研究所、浙江大学的专家们,历经数年的研究,成功研发出一款身长50厘米、重2.7千克的小型机器人,能够在这危险的领域中如鱼得水,甚至能展开足肢在海底徘徊。
此次技术突破的发表时间为3月20日,刊登于《科学·机器人学》上,标志着深海探索进入新阶段。北航的副教授潘飞指出,深海探测的第一大挑战就是克服高压。研究团队创造性地利用硅胶软材料,针对深海高压特性,设计了新型力学结构,打造出可在高压环境下灵活运行的柔性驱动装置。
“我们还创新性地采用了双稳态手性超材料结构,使得外部高压转化为驱动器摆动的动力,令人耳目一新。”博士生左宗灏补充道。除了高压,低温也是深海探测的一大阻碍。为了应对低温环境,科研团队在机器人驱动装置的两端固定了形状记忆合金弹簧,通过周期性电流加热,促使弹簧获得高频率快速循环摆动。
这项技术的灵感还源自于自然界,教授文力表示,球队从蝙蝠鱼的运动方式中汲取了仿生灵感,设计出这款既能游动又能爬行的多模态机器人,完美适应深海复杂环境。研究团队同时通过“深海勇士”号和“奋斗者”号载人潜水器,在马里亚纳海沟等多个深海现场进行了检验,取得了积极的进展。
北航机械工程及自动化学院教授丁希仑表示,未来科研团队将继续提升深海小型机器人的续航能力与运动效率,期待能够更全面地开展深海资源开发、考古探寻、环境监测等工作,开启更多未知的海洋奇观。深海不再是小型机器人的“禁区”,这项成果的落地,有望推动全球深海探测的新篇章,带来无限可能!返回搜狐,查看更多