以鮣魚(yú)為靈感 研發(fā)團(tuán)隊(duì)制造可吸附于大型海洋生物的3D打印機(jī)器人

dy1993   2017-09-28 13:19:07

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

當(dāng)依附在大型魚(yú)類(lèi)的腹部時(shí),鮣魚(yú)主要以食物碎屑、糞便和微小甲殼類(lèi)動(dòng)物為食,它能夠有效節(jié)約能源,同時(shí)又不會(huì)消耗自身能量。據(jù)悉,這種魚(yú)類(lèi)的移動(dòng)速度達(dá)到了1.5米/秒。

近日,由北航大學(xué),美國(guó)哈佛大學(xué)和波士頓學(xué)院共同建立的研究團(tuán)隊(duì),以鮣魚(yú)的生活習(xí)性為靈感,開(kāi)發(fā)出一款使用吸力來(lái)依附于大型海洋生物3D打印機(jī)器人。這款3D打印機(jī)器人將有效地節(jié)約能源,同時(shí)幫助科研機(jī)構(gòu)更好地對(duì)海洋生物展開(kāi)研究。

目前,最快的水下機(jī)器魚(yú)的移動(dòng)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(jī)器人帶有一個(gè)魚(yú)鰭和1000個(gè)微小碳纖維微刺的吸盤(pán)。吸盤(pán)上的微刺可以被降低或升高,以幫助吸盤(pán)夾緊到任何與其接觸的表面(比如海洋中的各種大型魚(yú)類(lèi))。

經(jīng)過(guò)測(cè)試,這種3D打印的機(jī)器人可以承受自身重量340倍的拉力,起重量可達(dá)45公斤。此外,它在水中具備了較強(qiáng)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(tuán)隊(duì)成員們計(jì)劃把這款3D打印機(jī)器人放入海洋,讓它吸附在鯊魚(yú)、鯨魚(yú)或海豚上,并通過(guò)傳感器,跟蹤記錄海洋生物的行為,以檢測(cè)該3D打印機(jī)器人的實(shí)際功效。一旦研發(fā)成功,這種3D打印機(jī)器人在建造、維護(hù)水下基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域起到不可估量的作用。

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