认识新的海洋守护者机器人水母

新型机器人水母可能是监视和照顾世界海洋中脆弱的部分而又不对其造成损害的关键。

这些机器人是由来自佛罗里达大西洋大学(FAU)和海军研究办公室的科学家团队开发的。它们被设计成能够自由游泳，从一侧转向另一侧以及通过狭窄的开口游泳。

研究人员今天在《生物灵感与仿生》杂志上发表了他们的发现。

来自FAU的通讯作者Erik Engeberg博士说：“研究和监测诸如珊瑚礁之类的脆弱环境一直是海洋研究人员所面临的挑战。软机器人在解决这一问题上具有巨大的潜力。

“近年来，基于鱼类和其他海洋动物的仿生软机器人在研究界越来越流行。水母是非常有效的游泳者，因此是优秀的候选人。

“它们的推进性能是由于它们的身体形状而产生的，它们可以产生涡流，喷射推进，划船和基于吸力的运动的组合。”

为了利用这种性能，研究人员在其生命周期的幼虫阶段使用了月水母的形状。以前的机器人 水母设计使用了多种不同的推进机制，而新水母的团队设计是使用液压网络进行推进的。

恩格伯格博士说：“该机器人的主要应用是探索和监测脆弱的生态系统，因此我们选择了软液压网络执行器来防止意外损坏。此外，活水母具有中性浮力。为了模拟这一点，我们使用水对液压系统进行了充气网络执行器。”

为了让水母能够操纵，研究小组使用了两个叶轮泵给八个触角充气。叶轮泵的设计产生了水流开路，其中来自环境的水被泵入软执行器中以产生游泳行程。当泵不通电时，触手致动器硅橡胶材料的弹性会收缩致动器，从而在松弛阶段将水推回到环境中。

这种弹性就像铃状收缩后的活水母所表现出的被动弹性一样。该设计还消除了对阀门的需求，从而降低了控制复杂性，空间要求和成本。

团队3-D使用硅橡胶作为执行器，打印了五种不同的机器人水母。每个水母都有不同的橡胶硬度，以测试其对推进效率的影响。

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