这款神奇机器人不仅能像鳗鱼一样游泳,还能检测水体污染

Inspired by one of nature’s most efficient swimmers, bio-roboticist Auke Ijspeert and his team are building a sinuous robot that can venture into toxic waters.

这款神奇机器人不仅能像鳗鱼一样游泳,还能检测水体污染

仿生机器人学家奥克·伊斯佩特及其团队从自然界最高效的游泳者身上汲取灵感,正在研制一款能够深入有毒水域的蜿蜒游动机器人。

假设你想打造一款游泳效率最高的机器人,你可能会从自然界中寻找灵感,模仿鱼类的动作。但在超过27,000种鱼类中,究竟该以哪种为参照?答案是七鳃鳗和鳗鱼。这两种细长的滑溜生物堪称鱼类世界中的”迈克尔·菲尔普斯”:它们以极低的能耗实现高效移动。它们也正是”环境机器人”(Envirobot)的灵感来源——这款实验性游泳机器人未来有望帮助科学家检测并监测有毒水体中的污染物。

环境机器人由瑞士机器人学家奥克·伊斯佩特领导的团队创造。伊斯佩特(TED演讲:一款像蝾螈一样奔跑和游泳的机器人)是洛桑联邦理工学院(EPFL)的教授。他从事仿生机器人学研究,从动物世界汲取灵感来开发新型机器人,同时也将这些机器人作为深入理解生物体的工具;该领域的研究人员还在研制受生物启发的辅助人类设备。”动物令人叹为观止,”伊斯佩特说,”它们在运动方面极为出色,有太多值得我们借鉴并运用到工程中的东西。”

伊斯佩特对七鳃鳗和鳗鱼独特的游泳方式着迷不已。它们通过肌肉带动整个身体做出蜿蜒的波浪状运动。大多数动物——包括人类——游泳时依靠推水前进,而鳗鱼和七鳃鳗的波动方式则在身体弯曲处产生低压区,形成吸力,以最小的力气推动身体向前。他和团队据此设计了一款名为”两栖机器人”(Amphibot)的机器人,模仿这种运动方式。他们在早期做出了一个关键设计决策——不将其建造成一台整体机器,而是由可拆卸的节段组成,以便针对不同任务灵活调整长度。洛桑大学生物化学家扬·罗洛夫·范德梅尔在得知两栖机器人的研究后,主动联系伊斯佩特,提议共同研发一款污染检测机器人。

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