工业之美｜仿生界又出黑科技这是垂直上升速度最快的水母机械人

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大多数仿生水下机器人都是通过仿照金枪鱼、鲤鱼等鱼类的游动事理制成。

近年来，水母凭借其高效、灵巧的喷射式推进办法，逐渐成为了仿生学家争相模拟的工具。

据行业公号机器人大讲堂宣布，日前，德克萨斯大学达拉斯分校的研究职员约纳斯塔德塞（Yonas Tadesse）等人，研发了一种可快速垂直游动，且有一定载荷的仿生水母软体机器人。

该仿生水母软体机器人的运动机制，是通过向下喷射流体产生反浸染力，推动其在水环境中进行垂直方向上的运动。

研究职员为该机器人配备了八个呈放射状排列的最新型充气式柔性气动复合实行器，并由一台空气压缩机供应动力。

该复合实行器由一个单腔室和外层的薄弹簧钢片组成。
腔室的紧张材料为有机硅胶树脂。

外层的弹簧钢是一种不可拉伸材料，但具有良好的回弹效果。
当一个力浸染在该钢片的一端并溘然开释时，钢片能迅速缩回至原来的位置。

研究职员将复合实行器设计成侧面厚、顶部薄的样式，使空气最大程度地进入腔室。

通过压缩机注入空气，实行器可以快速地膨胀并波折，产生较大的瞬时推力，实现垂直方向上的快速运动。

经测试，直径220毫米的仿生水母软体机器人，在鱼缸中能够承受100克的载荷，并以16厘米/秒的速率垂直游动。

约纳斯称，与以前的仿生水母机器人比较，这款机器人的垂直上升速率是最快的。

该机器人除了可用于军事监视外，未来还可用于水下快速接济、海底探测、资源勘探、水下地形勘测等方面。

比较于传统刚性机器人，软体机器人一样平常采取可变性较大的柔性材料制成，可以实现大尺度连续变形，并任意改变自身的尺寸和形状。
因此，软体机器人也被业内视为机器人技能的未来。

此前，科学家们已从水母身上得到过许多灵感。

据环球网，去年7月，英国《自然通讯》（Natural communication）杂志揭橥了一项最新研究，德国马克斯•普朗克（Max Planck）智能系统研究所的梅廷斯蒂（Metin Sitti）及其同事，发明了一种以钵水母碟状幼体为灵感的软体机器人。

该软体机器人全长6毫米，拥有8根腕足，尖端由非磁性聚合物制成，全身被埋入磁性微粒。

研究职员将该机器人放在水缸内，并在水缸外部围上电磁线圈。
只要操纵磁场，就可无线掌握它的腕足紧缩再规复，就像拍浮的水母一样。

这一无缆软体机器人个头较小，但其具备运输、钻挖等功能。

据高等新闻科学网（Advanced Science News）宣布，今年1月，加州理工学院和斯坦福大学的研究职员也发明了一种微型电子半机器人水母。

该研究小组卖力人斯坦福大学教授约翰达比里（John Dabiri ）表示，现在大量的研究已转向开拓仿照生物的仿活气器人，但给生物体本身配备电子元件，也是仿活气器人研究的一条新路子。

斯坦福大学的研究职员为水母配备了一个微电子掌握器，可以发出电脉冲，就像安装了一个心脏起搏器。

经测试，配备了微电子掌握器的水母，脉冲频率是普通水母的三倍。
这使得水母的拍浮速率从原来的2厘米/秒提高到4-6厘米/秒。

斯坦福大学研究职员称，该研究尚处于低级阶段，希望未来能研究出一种足够小的电子装置，嵌入水母组织中。
除了能掌握其拍浮速率外，还能操控其运动方向，从而运用于海洋探索。