仿真金龍魚(yú)機(jī)器人(高仿金龍魚(yú))

今天給各位分享仿真金龍魚(yú)機(jī)器人的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)高仿金龍魚(yú)進(jìn)行解釋?zhuān)绻芘銮山鉀Q你現(xiàn)在面臨的問(wèn)題，別忘了關(guān)注祥龍魚(yú)場(chǎng)哦，現(xiàn)在開(kāi)始吧！

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本文目錄：

• 1、根據(jù)章魚(yú)偽裝特性設(shè)計(jì)的隱身機(jī)器人是什么樣的？

• 2、新加坡研發(fā)"魔鬼魚(yú)"機(jī)器人在軍事領(lǐng)域有何應(yīng)用？



• 3、國(guó)產(chǎn)軟體智能機(jī)器魚(yú)打卡萬(wàn)米深海溝，此機(jī)器魚(yú)有什么作用？

• 4、我國(guó)仿生軟體機(jī)器魚(yú)打卡萬(wàn)米深海溝，其制作原理是什么？

• 5、超級(jí)粘性機(jī)器人像“搭便車(chē)的”魚(yú)一樣粘在水下

• 6、魚(yú)當(dāng)機(jī)器人有什么作用

根據(jù)章魚(yú)偽裝特性設(shè)計(jì)的隱身機(jī)器人是什么樣的？

章魚(yú)通過(guò)改變皮膚顏色和紋理仿真金龍魚(yú)機(jī)器人，能夠一瞬間變成凹凸不均的海草或者珊瑚，從而在環(huán)境中接近于隱身狀態(tài)。在不久的將來(lái)，利用章魚(yú)這種偽裝特性設(shè)計(jì)的機(jī)器人也將擅長(zhǎng)奇妙的隱身術(shù)。類(lèi)似頭足類(lèi)動(dòng)物皮膚的合成材料可以從平坦的二維表面，轉(zhuǎn)變成為具有凹凸結(jié)構(gòu)的三維表面。這項(xiàng)技術(shù)未來(lái)可用于制造軟體機(jī)器人，通常它覆蓋著具有彈性的硅膠“皮膚”。

意大利圣安娜高級(jí)研究學(xué)院仿生機(jī)器人教授塞西莉亞·拉什奇（Cecilia Laschi）說(shuō)仿真金龍魚(yú)機(jī)器人：“偽裝機(jī)器人可以隱藏起來(lái)，避免遭受動(dòng)物的攻擊，較好地接近動(dòng)物研究它們的自然棲息環(huán)境。當(dāng)然，偽裝也可以支持軍事應(yīng)用，減少機(jī)器人的能見(jiàn)距離，更有效地接近危險(xiǎn)區(qū)域?！?/p>

研究人員通過(guò)建立一個(gè)平坦表面轉(zhuǎn)變?yōu)?D表面，模擬一個(gè)多肉植物，對(duì)這項(xiàng)硅膠偽裝技術(shù)進(jìn)行仿真金龍魚(yú)機(jī)器人了測(cè)試。研究人員通過(guò)建立一個(gè)平坦表面轉(zhuǎn)變?yōu)?D表面，模擬一個(gè)多肉植物，對(duì)這項(xiàng)硅膠偽裝技術(shù)進(jìn)行了測(cè)試。

凹凸不平的皮膚

這支研究小組是由美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)的詹姆斯·皮庫(kù)爾（James Pikul）和康奈爾大學(xué)的羅伯特·謝潑德（Robert Shepherd）負(fù)責(zé)的，仿真金龍魚(yú)機(jī)器人他們受到章魚(yú)和烏賊的凹凸皮膚突起的靈感，設(shè)計(jì)一款軟體機(jī)器人。據(jù)悉，章魚(yú)和烏賊僅用0.2秒的時(shí)間便能膨脹肌肉組織，同時(shí)改變體色，完美地模擬周?chē)h(huán)境特征。

軟體機(jī)器人的皮膚突起是硅膠皮膚之下的一種氣袋，也可以稱為“氣球”。通常情況下，這些氣袋會(huì)在不同時(shí)間、不同位置膨脹，從而使機(jī)器人產(chǎn)生移動(dòng)。在這項(xiàng)最新研究中，軟體機(jī)器人膨脹效果能夠更進(jìn)一步。

基于頭足類(lèi)動(dòng)物的行為特征，以及我們無(wú)法實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，如何使用最新技術(shù)填補(bǔ)這一空缺，讓機(jī)器人具有類(lèi)似章魚(yú)的偽裝特性？這是謝潑德提出的核心問(wèn)題。

他強(qiáng)調(diào)指出，在這種情況下，對(duì)氣袋充氣是一個(gè)非?？尚械慕鉀Q方案。通過(guò)將微小的纖維網(wǎng)狀球體嵌入硅膠之中，科學(xué)家能夠控制和改變膨脹表面的紋理，就像章魚(yú)能夠變化其皮膚一樣。

當(dāng)皮庫(kù)爾還是博士后生時(shí)，曾提出通過(guò)纖維網(wǎng)環(huán)模式改變氣袋紋理結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)，他被膨脹硅膠所吸引，主要是由于硅膠膨脹和收縮的速度非?？?。之后在此構(gòu)思基礎(chǔ)之上，僅需要一個(gè)數(shù)學(xué)模型便能解決其運(yùn)行問(wèn)題。

研究人員制造一個(gè)硅膠網(wǎng)眼合成結(jié)構(gòu)，之后對(duì)其進(jìn)行充氣膨脹，能夠模擬章魚(yú)皮膚突起，膨脹其皮膚進(jìn)行偽裝。研究人員制造一個(gè)硅膠網(wǎng)眼合成結(jié)構(gòu)，之后對(duì)其進(jìn)行充氣膨脹，能夠模擬章魚(yú)皮膚突起，膨脹其皮膚進(jìn)行偽裝。

概念驗(yàn)證

目前紋理皮膚的原型看上去非常簡(jiǎn)單，通過(guò)將硅膠泡沫與纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)的同心圓相分離，研究人員能夠解決如何控制硅膠膨脹時(shí)的變形狀況。例如仿真金龍魚(yú)機(jī)器人：他們模擬河流圓石的結(jié)構(gòu)，以及模擬一種葉片呈螺旋狀排列的多肉植物。

但是謝潑德指出，復(fù)雜并不是他們研究工作的首要目標(biāo)。我們不希望這種技術(shù)成為世界上僅有少數(shù)人掌握的，我們希望它能夠非常容易地使用。

他希望這種基于研究團(tuán)隊(duì)早期發(fā)現(xiàn)如何使硅膠皮膚變色的紋理技術(shù)，能夠更容易地應(yīng)用于工業(yè)、學(xué)術(shù)界，以及被廣大興趣愛(ài)好者所使用。因此，該研究團(tuán)隊(duì)故意使用激光刀具等技術(shù)制造網(wǎng)環(huán)，這樣便于康奈爾大學(xué)實(shí)驗(yàn)室之外的人們可以使用。

康奈爾大學(xué)物理學(xué)教授艾泰·科恩（Itai Cohen）也從事這項(xiàng)研究，他指出這項(xiàng)技術(shù)的另一個(gè)可利用方面。在一次考察過(guò)程中，科恩假設(shè)堆積多層漏氣硅膠，按照一定的設(shè)計(jì)將其膨脹成一種偽裝性紋理結(jié)構(gòu)，放在某人卡車(chē)車(chē)廂。他說(shuō)：“你可以對(duì)其進(jìn)行放氣，使該結(jié)構(gòu)不必永久保持恒定的外形，畢竟充氣膨脹的結(jié)構(gòu)很難進(jìn)行運(yùn)輸?！卑殡S著這項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展，科恩進(jìn)行了大膽設(shè)想——未來(lái)人們可以對(duì)一個(gè)環(huán)境掃描，之后編程相對(duì)應(yīng)的硅膠片，只要充氣就能模擬相應(yīng)的環(huán)境特征。

目前謝潑德和皮庫(kù)爾在各自的實(shí)驗(yàn)室不斷地升級(jí)該技術(shù)，謝潑德解釋稱，自從開(kāi)發(fā)這項(xiàng)技術(shù)以來(lái)，現(xiàn)已開(kāi)始用電流代替充氣膨脹，電流可產(chǎn)生相同的紋理，不需要系繩或者增壓空氣系統(tǒng)。同時(shí)，皮庫(kù)爾希望應(yīng)用處理材料表面的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，以及表面積具有重要作用的物體，例如：電池或者冷卻劑。

謝潑德說(shuō)：“我們?nèi)匀惶幱谲涹w機(jī)器人的探索階段，因?yàn)槎鄶?shù)機(jī)器人都是由堅(jiān)硬的金屬和塑料制成，軟體機(jī)器人的特性和最佳應(yīng)用尚未完全具體化。我們僅處于研究初期，同時(shí)目前取得了好的成績(jī)，但是關(guān)鍵在于未來(lái)的應(yīng)用，使軟體機(jī)器人更容易讓大眾使用，同時(shí)確定軟體機(jī)器人系統(tǒng)的可靠安全性?！?/p>

新加坡研發(fā)"魔鬼魚(yú)"機(jī)器人在軍事領(lǐng)域有何應(yīng)用？

“魔鬼魚(yú)”機(jī)器人在軍事領(lǐng)域可以執(zhí)行搜索偵查任務(wù)。

一說(shuō)起“魔鬼魚(yú)”，人們都會(huì)想到其扁平光滑的身體，喜歡棲居于海面或海底泥土中的生活習(xí)性，以及在海水中游玩兒時(shí)曼妙的體態(tài)。

MantaDroid是一個(gè)以“魔鬼魚(yú)”為設(shè)計(jì)靈感的機(jī)器人，由新加坡國(guó)立大學(xué)研究者設(shè)計(jì)發(fā)明，其通過(guò)扇動(dòng)兩翼向前行進(jìn)，剩下的就交給水的流體動(dòng)力了。它可以以每小時(shí)1.6海里或每秒行進(jìn)其身長(zhǎng)兩倍的速度在水下行進(jìn)，但這還不是最引人注目的，其真正的亮點(diǎn)在于一次充電可以游行10小時(shí)之久。

將傳感器放入動(dòng)物體態(tài)的機(jī)器中，尤其是可以一次在海底勘測(cè)數(shù)小時(shí)的機(jī)器，任何使用它的人都不會(huì)被輕易察覺(jué)。然而，研究者也注意到了MantaDroid的科學(xué)與公共安全方面的應(yīng)用前景，該裝置還可以成為令人著迷的軍事設(shè)備，尤其是其如果可以在遠(yuǎn)海充電的話。

“魔鬼魚(yú)”在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用還需等待進(jìn)一步測(cè)試。接下來(lái)，該機(jī)器人還將接受不同海底深度和抗電流測(cè)試。盡管如此，人類(lèi)將腳印掩藏于機(jī)器人溫和扇動(dòng)的機(jī)械臂中，使用機(jī)器人先行對(duì)未知淺灘進(jìn)行偵察的未來(lái)仿佛已近在咫尺。

數(shù)年來(lái)科學(xué)家們一直在為模擬魔鬼魚(yú)魚(yú)鰭的擺動(dòng)形態(tài)而刻苦攻關(guān)。而這一次，這支新加坡科研隊(duì)伍在兩年內(nèi)設(shè)計(jì)了40多種不同的魚(yú)鰭樣式，最終決定采用單片PVC的設(shè)計(jì)。

此外，一款更大的“魔鬼魚(yú)”機(jī)器人也在研發(fā)之中，預(yù)計(jì)增大版的機(jī)器人長(zhǎng)度將達(dá)到0.7米，產(chǎn)品問(wèn)世后將給研究海洋生態(tài)多樣性、收集水文地理相關(guān)數(shù)據(jù)，以及軍事勘查等諸多方面帶來(lái)便捷。

國(guó)產(chǎn)軟體智能機(jī)器魚(yú)打卡萬(wàn)米深海溝，此機(jī)器魚(yú)有什么作用？

國(guó)產(chǎn)軟體智能機(jī)器魚(yú)，是由浙江團(tuán)隊(duì)發(fā)明的仿生機(jī)械體。該魚(yú)曾經(jīng)下潛到 10900米的馬里亞納海溝，并且在2500mAh鋰電池的驅(qū)動(dòng)下，撲翼運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)達(dá)45分鐘。而這款軟體智能機(jī)器魚(yú)靈感則是來(lái)源于深海獅子魚(yú)，長(zhǎng)22cm，翼展寬28cm。利用深海獅子魚(yú)在深海中生存的原理，對(duì)人體智能機(jī)器魚(yú)的研究提供新的思路。

而這條軟體智能魚(yú)在我國(guó)的深海工作當(dāng)中，有著非常大的作用，如下:

第一，降低深海探索成本。

??以往如果想要進(jìn)行深海探索，首先要利用高強(qiáng)度金屬制作金屬外殼或者用壓力補(bǔ)償系統(tǒng)運(yùn)行保障，還能夠克服深海當(dāng)中的極高靜水壓。這就需要比較高的深海探索成本。而這次仿生軟體機(jī)器魚(yú)，所采用的是軟體人工肌肉，以及凝膠狀的軟體機(jī)身。不需要人工下潛，或者是高額的機(jī)械費(fèi)用。不夠大大的減少深海探索的成本。

第二，能夠海洋探索事業(yè)做出貢獻(xiàn)。

有了這款仿生軟體機(jī)器魚(yú)，就能夠?yàn)樯Ｌ綔y(cè)作業(yè)環(huán)境的觀察和深海生物的科考提供了新的解決方案，而且能夠大幅度提升深海智能裝備和機(jī)器人的應(yīng)用能力，讓柔性智能設(shè)備從常規(guī)環(huán)境走向深海作業(yè)等，多樣任務(wù)與復(fù)雜場(chǎng)景。從而為我國(guó)的深海事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)，也為其他的仿生機(jī)器人制造提供更多的思路。

當(dāng)然這款軟體仿生機(jī)器魚(yú)，所能做出的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)不止這些。而且在制作這款機(jī)器魚(yú)時(shí)，他背后的科研團(tuán)隊(duì)也為此付出了巨大的努力，在2020年新冠疫情的背景下，科研人員仍?shī)^斗在一線工作當(dāng)中，進(jìn)行了海下試驗(yàn)完成對(duì)于機(jī)器魚(yú)的調(diào)整和下潛執(zhí)行任務(wù)。

我國(guó)仿生軟體機(jī)器魚(yú)打卡萬(wàn)米深海溝，其制作原理是什么？

本次由浙江大學(xué)仿真金龍魚(yú)機(jī)器人，中國(guó)科學(xué)院深?？茖W(xué)與工程研究所仿真金龍魚(yú)機(jī)器人，國(guó)防科技大學(xué)，上海海洋大學(xué)，大連海事大學(xué)等團(tuán)隊(duì)聯(lián)合完成仿真金龍魚(yú)機(jī)器人了一項(xiàng)重大仿真金龍魚(yú)機(jī)器人的研究。這個(gè)重大的研究就是他們率先提出仿真金龍魚(yú)機(jī)器人了機(jī)電系統(tǒng)軟硬共融的壓力適應(yīng)原理，成功研制了無(wú)需耐壓外殼的仿生軟體智能機(jī)器人。并且首次實(shí)現(xiàn)了在萬(wàn)米深海自帶能源軟體，人工肌肉驅(qū)控和軟體機(jī)器人深海自主游動(dòng)。

而這次我國(guó)仿生軟體機(jī)器魚(yú)的制作靈感則是從超聲淵的獅子魚(yú)當(dāng)中獲得的。這種機(jī)器魚(yú)能夠在馬里亞納海溝10900m深處成功驅(qū)動(dòng)，并且還能在海南3224m處自由游動(dòng)。

看似簡(jiǎn)單的靈感，卻需要背后的研究團(tuán)隊(duì)付出日以夜繼的努力。首先，萬(wàn)米海底的壓力相當(dāng)于一噸重的小汽車(chē)全部壓在指尖。而過(guò)去只有用高強(qiáng)度的金屬外殼或者壓力補(bǔ)償系統(tǒng)，才能克服深海的極高靜水壓?，F(xiàn)在通過(guò)李鐵峰團(tuán)隊(duì)研制的仿生軟體機(jī)器魚(yú)，利用軟體人工肌肉驅(qū)動(dòng)一對(duì)翅膀狀的柔性胸鰭，通過(guò)有節(jié)律性的撲翅實(shí)現(xiàn)游動(dòng)。控制電路，電池等硬質(zhì)器件則被融入集成在凝膠狀的軟體機(jī)身中，通過(guò)設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)器件，方能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人無(wú)需耐壓外殼就可以承受萬(wàn)米級(jí)別的深海靜水壓力。

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)深海獅子魚(yú)的結(jié)構(gòu)分析，發(fā)現(xiàn)了深海獅子魚(yú)的骨骼細(xì)碎狀的分布在凝膠狀柔軟的身體中，有助于幫助深海獅子魚(yú)在高壓環(huán)境下的生存與活動(dòng)。正是深海獅子魚(yú)給了創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)更多的靈感，所以才有了這次的機(jī)器魚(yú)。

而機(jī)器魚(yú)除了克服靜水壓的作用，還要能夠適應(yīng)深海，低溫，高壓等極端環(huán)境。所以不難想象出這次中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)面臨的困難有多么巨大。即使是這樣，中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)依舊迎難而上，讓機(jī)器魚(yú)在馬里亞納海溝10900米深海驅(qū)動(dòng)，并且在海南3224m深海游動(dòng)。這次海試，讓技術(shù)從試驗(yàn)室更快的走向了實(shí)用，也再一次讓世界看到了中國(guó)制造！

超級(jí)粘性機(jī)器人像“搭便車(chē)的”魚(yú)一樣粘在水下

這個(gè)機(jī)器人的靈感來(lái)自remora，remora是一種附著在鯊魚(yú)和鯨魚(yú)身上的魚(yú)，以它們宿主的死皮和糞便為食。Wang等人，Sci。機(jī)器人。2，eaan8072（2017））

一種受搭便車(chē)的魚(yú)啟發(fā)的機(jī)器人能夠以自身重量340倍的力附著在水下表面。

這種新型機(jī)器人的靈感來(lái)源于remora，這種魚(yú)附著在鯊魚(yú)和鯨魚(yú)等大型海洋動(dòng)物身上，以寄主的死皮和糞便為食，

Remora魚(yú)這樣做時(shí)，魚(yú)的下側(cè)有一個(gè)特別適應(yīng)的鰭，叫做吸盤(pán)，它由一個(gè)柔軟的圓形“唇”和一排排稱為片層的組織組成。薄片上有細(xì)小的針狀小刺。remora可以利用椎間盤(pán)周?chē)奈⑿〖∪鈦?lái)改變它的形狀，將自己吸引到宿主身上；然后，這些小刺通過(guò)增加摩擦力來(lái)提供主要的抓握力。

“生物學(xué)家說(shuō)，它代表了脊椎動(dòng)物最非凡的適應(yīng)能力之一，”李文說(shuō)，中國(guó)北航大學(xué)的機(jī)器人學(xué)和生物力學(xué)研究人員，也是一篇描述remora機(jī)器人的新論文的主要作者?！?項(xiàng)受自然啟發(fā)的聰明技術(shù)】

魚(yú)一樣的靈感

溫說(shuō)，他在哈佛大學(xué)做博士后研究時(shí)，就有了設(shè)計(jì)remora靈感機(jī)器人的想法。他和他的顧問(wèn)正在設(shè)計(jì)3D打印鯊魚(yú)皮。溫總理說(shuō)，當(dāng)他在報(bào)紙上查找照片時(shí)，他總是在鯊魚(yú)的照片上看到這些奇怪的小衣架。他們是雷莫拉斯。文和他的同事們被沒(méi)有人試圖制作一個(gè)仿生機(jī)器人remora光盤(pán)的事實(shí)所震驚，他們決定自己解決這個(gè)項(xiàng)目。

要做到這一點(diǎn)，他們必須想出一種方法來(lái)制作一個(gè)光盤(pán)，其截面從完全剛性到皮膚柔軟。研究人員利用3D打印來(lái)完成這一壯舉，然后添加了大約1000個(gè)由激光切割碳纖維制成的人造尖刺。為了讓光盤(pán)像真正的remora光盤(pán)一樣移動(dòng)，研究人員嵌入了六個(gè)氣動(dòng)執(zhí)行器——基本上是小氣穴——可以根據(jù)提示進(jìn)行充氣和放氣。

觀察起伏的remora機(jī)器人dic。（Wang等人，Sci。機(jī)器人。2，eaan8072（2017））

結(jié)果看起來(lái)有點(diǎn)像剃須刀，刀片太多，只是更大。這個(gè)機(jī)器人從一頭到另一頭大約有5英寸（13厘米）?！癒DSPE”騎著機(jī)器人“KDSPs”來(lái)測(cè)試這個(gè)魚(yú)腥機(jī)器人，研究人員把它附著在水下的各種表面上，有的粗糙，有的平滑，有的僵硬，有的柔韌。其中包括真正的鯊魚(yú)皮、有機(jī)玻璃、環(huán)氧樹(shù)脂和硅橡膠。機(jī)器人很好地附著在所有的表面上，研究人員發(fā)現(xiàn)，KDSPE“KDSPs”將ReMORA機(jī)器人拉離光滑有機(jī)玻璃所需的力約為436牛頓，這相當(dāng)于機(jī)器人本身重量的340倍。在更粗糙的表面上，機(jī)器人的抓得不那么緊。例如，用167牛頓的力把機(jī)器人從真正的鯊魚(yú)皮上拉下來(lái)。

最后，研究人員將他們的圓盤(pán)連接到一個(gè)真正的遙控水下機(jī)器人上，并練習(xí)用圓盤(pán)將遙控潛水器連接到不同的表面。他們將椎間盤(pán)固定在之前測(cè)試過(guò)的相同范圍的表面上的成功率為100%，平均固定時(shí)間不到4秒，研究稱，

“旋轉(zhuǎn)時(shí)覆蓋在片層上的剛性小顆粒和軟材料與表面嚙合，就像活的remora椎間盤(pán)一樣，溫教授告訴現(xiàn)場(chǎng)科學(xué)。

雖然粘著機(jī)器人已經(jīng)不是什么新鮮事了，但remora是機(jī)器人學(xué)家對(duì)水下附件的第一個(gè)選擇。其他粘性機(jī)器人，比如受樹(shù)蛙和壁虎啟發(fā)的機(jī)器人，在水下工作不太好。 *** 說(shuō)，remora機(jī)器人可以用來(lái)將物體附著在任何寬闊的水下表面，也可以讓水下機(jī)器人在船底巡航，

remora機(jī)器人甚至可以用作跟蹤海洋動(dòng)物運(yùn)動(dòng)的標(biāo)簽。畢竟，還有一個(gè)搭便車(chē)的?"

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魚(yú)當(dāng)機(jī)器人有什么作用

為生物學(xué)理論驗(yàn)證、魚(yú)類(lèi)游動(dòng)機(jī)理探究及新型水下移動(dòng)機(jī)器人的研制等提供支持。

根據(jù)DeepTech深科技網(wǎng)資料，仿生機(jī)器魚(yú)可以為生物學(xué)理論驗(yàn)證、魚(yú)類(lèi)游動(dòng)機(jī)理探究及新型水下移動(dòng)機(jī)器人的研制等提供支持。

機(jī)器人，能模仿人的某些活動(dòng)的一種自動(dòng)機(jī)械。

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