机器金枪鱼游动得像真实鱼类一样快

摘要:

如果您正在尝试开发新的和改进的水下推进方式,那么比复制海上最快的鱼之一-金枪鱼或能帮助更快实现这一目标。这就是美国科学家所做的,他们声称所产生的“ Tunabot”可以与真实金枪鱼的游泳速度相匹配。

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该设备是根据黄鳍金枪鱼和相关的大西洋鲭鱼而专门设计的,是由弗吉尼亚大学和哈佛大学的机械工程师合作开发的。与真实的金枪鱼(一般大的可达2米)相比,机器金枪鱼明显缩小了,其体长大约为25.5厘米。

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当将Tunabot拴在两所大学的水箱中时,基于激光的流体运动分析表明,它能够以与相同大小的真实黄鳍金枪鱼相当的最大速度游泳,大约为1米/秒。

此外,它通过以类似于活金枪鱼的方式快速弯曲其柔性“身体”来做到这一点。水箱测试表明,如果配备10瓦时电池组,则机器人可以以0.4米 /秒的速度游泳约9公里。如果速度提高到1米/秒,其将能游4公里左右。

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尽管已有机器金枪鱼被应用,例如美国国土安全部的BIOSwimmer水下监视机器人,但研究人员希望Tunabot可以更广泛地为载人和无人水下航行器带来更快、更高效的推进系统。实际上,科学家计划最终生产出一种性能超过实际金枪鱼的系统。

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这项研究的负责人、弗吉尼亚大学的Hilary Bart-Smith教授说道:“我们不认为生物学已经发展成为最好的解决方案。这些鱼经过很长的时间才能发展成一种能够使它们生存的解决方案,特别是可以食用、繁殖和不食用。不受这些要求的限制,我们可以专注于促进更高性能、更高速度及更高效率的机制和功能。我们的最终目标是超越生物学。”

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该研究项目由美国海军研究办公室资助,有关该项目的论文最近发表在《科学·机器人》杂志上。

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