以鮣魚為靈感 研發(fā)團隊制造可吸附于大型海洋生物的3D打印機器人

dy1993   2017-09-28 13:19:07

鮣魚是一種身體細長,頭部寬闊扁平的魚類。它具有橢圓形吸盤狀的背鰭,可以像印章一樣吸附在鯊魚、海龜、鯨魚等大型魚類的腹部,像“免費旅行家”一樣跟隨著它們“漫游海洋”。當(dāng)?shù)竭_餌料豐富的海域,它就會脫離宿主,攝取食物。

當(dāng)依附在大型魚類的腹部時,鮣魚主要以食物碎屑、糞便和微小甲殼類動物為食,它能夠有效節(jié)約能源,同時又不會消耗自身能量。據(jù)悉,這種魚類的移動速度達到了1.5米/秒。

近日,由北航大學(xué),美國哈佛大學(xué)和波士頓學(xué)院共同建立的研究團隊,以鮣魚的生活習(xí)性為靈感,開發(fā)出一款使用吸力來依附于大型海洋生物3D打印機器人。這款3D打印機器人將有效地節(jié)約能源,同時幫助科研機構(gòu)更好地對海洋生物展開研究。

目前,最快的水下機器魚的移動速度僅為6厘米/秒。而這款應(yīng)用3D打印和激光切割技術(shù)制造的水下機器人帶有一個魚鰭和1000個微小碳纖維微刺的吸盤。吸盤上的微刺可以被降低或升高,以幫助吸盤夾緊到任何與其接觸的表面(比如海洋中的各種大型魚類)。

經(jīng)過測試,這種3D打印的機器人可以承受自身重量340倍的拉力,起重量可達45公斤。此外,它在水中具備了較強的吸附能力,可以被附著到各種粗糙或光滑的表面。

下一階段,團隊成員們計劃把這款3D打印機器人放入海洋,讓它吸附在鯊魚、鯨魚或海豚上,并通過傳感器,跟蹤記錄海洋生物的行為,以檢測該3D打印機器人的實際功效。一旦研發(fā)成功,這種3D打印機器人在建造、維護水下基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域起到不可估量的作用。

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