近日，來自紐約Tandon工程學(xué)院和都靈理工大學(xué)的合作研究團(tuán)隊(duì)使用3D打印多材料機(jī)器人斑馬魚模仿其天然對(duì)應(yīng)物的行為，以發(fā)現(xiàn)更多關(guān)于魚的復(fù)雜生活的目的，這反過來又對(duì)非水生環(huán)境產(chǎn)生影響。

3D打印設(shè)計(jì)

自然斑馬魚通常測(cè)量長(zhǎng)度約4厘米，雖然它們?cè)谝巴饪梢蚤L(zhǎng)到6.4厘米。在設(shè)計(jì)機(jī)器人配對(duì)物時(shí)的主要挑戰(zhàn)是當(dāng)包含諸如電池和磁體的操作部件的匹配尺寸。

使用Stratasys Objet500 Connex 3D打印機(jī)和CAD，團(tuán)隊(duì)能夠準(zhǔn)確設(shè)計(jì)一個(gè)只有6.6厘米長(zhǎng)的機(jī)器人魚。這充分考慮了這種機(jī)械魚可以執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)范圍；沒有相同的內(nèi)部組件，較小的機(jī)械魚通常僅能夠在直線上游泳。

據(jù)悉，該魚的3D打印組件分為兩部分：白色外殼和黑色尾巴。Stratasys的剛性Vero樹脂用于保護(hù)電子設(shè)備的主體，橡膠探戈用于散熱片。如研究所述，“多材料打印的應(yīng)用使機(jī)器魚設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化為只有兩個(gè)部分”。

比你想象更強(qiáng)大的五秒內(nèi)存

那么，為什么要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)3D打印的機(jī)器魚？魚在魚群中的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)被普遍認(rèn)為是理所當(dāng)然的特征，但是它們?nèi)绾喂芾硭匀皇且粋€(gè)謎。

這個(gè)規(guī)模的運(yùn)動(dòng)需要魚之間幾乎心靈感應(yīng)的連接，在機(jī)器人研究中，科學(xué)家們正試圖學(xué)習(xí)更多。這項(xiàng)研究對(duì)人工智能的進(jìn)步，以及對(duì)保護(hù)海洋生物將產(chǎn)生積極影響。機(jī)器魚可以通過部署來引導(dǎo)魚遠(yuǎn)離水下渦輪機(jī)進(jìn)水口，或研究擴(kuò)展到鼓勵(lì)雞群遷移到新的棲息地。例如，如果一個(gè)森林被野火摧毀。

更多3D打印魚類的研究

MIT是另一個(gè)使用3D打印探索了解海洋生物潛力的機(jī)構(gòu)。通過3D打印水凝膠裝置，麻省理工學(xué)院的研究人員已經(jīng)能夠創(chuàng)造一個(gè)透明的捕魚的手。軟機(jī)器人利用微流體通道輕輕抓魚進(jìn)行檢查，在哈佛的Octobot探索應(yīng)用了相同的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)技術(shù)。

除了行為腦研究和神經(jīng)心理生物學(xué)的應(yīng)用，鱗狀物種的研究具有巨大的醫(yī)學(xué)研究潛力。斑馬魚是要克隆的第一個(gè)脊椎動(dòng)物之一，并且被廣泛用于再生性質(zhì)研究，因?yàn)樗鼈兛梢栽偕呐K和腦細(xì)胞。從斑馬魚提取的一些基因可以成功地轉(zhuǎn)基因，這意味著其可以被其他生物天然采用。

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