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3D打印水下章鱼,另类的水下机器人

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发表时间:2015-10-20 15:13:43

关键词:3D打印  链接:http://www.makerlm.com

 

  近日,科学家使用3D打印技术开发出了一个仿章鱼水下机器人,科学家称这在人工潜水历史上将起到里程碑的意义。


  一般而言,水下动物大抵依赖流线型的体型实现快速移动。章鱼则不然,它通过往体内快速灌水,然后迅速喷出以获得前进的推动力。受此启发,南安普顿大学联合麻省理工大学、新加坡一MIT研究和技术联盟使用3D打印技术打印出这种3D仿章鱼机器人。该3D模型以章鱼为原型,无运动部件及存储装置,仅有一个轻薄的弹性外壳,骨架为3D打印。

 

  尽管造型简单,这个水下机器人的速度却足以让人目瞪口呆:只需要一秒钟的时间便可加速到10个身长的距离。该研究团队中的南安普顿大学讲师Gabriel Weymouth表示,除了鱼雷,人造水下交通工具基本设置成流线型,除此以外的人造水下设备还未曾达到过每秒加速到一个身长的记录。


  “这个3D水下章鱼通过迅速萎缩,使周围填充过来的水推动其高速逃逸。这一过程可以让它获得远超大多数鱼雷的、高达53%的能源效率。”


  简单来说,就像吹气球后将其释放,气球获得推力而被“弹”飞。其原理看似简单,但获取的推力令人惊叹。和刚性火箭对比,相同情况下这种机器人获得的推力却是后者的2.6倍。和释放气球不同的是,凭借3D打印的聚碳酸酯骨架,它最终会以流线型移动,并依靠尾翼保持直行状态。

 

  研究人员还对这个3D仿章鱼机器人进行了载重实验。仅30厘米长的机器人在载荷一公斤的的情况下,可以在一秒钟的时间内加速到6英里/小时。这种成绩相当于一辆载着4-5个成年人的宝马迷你Cooper在同等情况下(水下)在一秒钟内加速至60英里/小时。


  “这是史无前例的成绩。”研究人员对这个机器人取得的成绩同样感到惊喜和不可思议。


  经过模拟推演和计算,研究人员表示当增加3D仿章鱼机器人的尺寸后,其加速度也能得到相应的提高。他们的最终目标是通过这项研究探讨开发水下交通工具的可行性。


  “探索水下环境是充满未知和危险的,尤其是我们使用传统的潜水器时显得非常笨拙。”Gabriel Weymouth说道,“而这种3D水下机器人,因其灵动性和柔软性,可以让人造交通工具更好地与周围环境进行互动。”


  想象一下,未来人类驾驶或者乘坐类似的3D打印的水下章鱼进行海底探险,这将是一件多么鼓舞人心的事。而科学,并不存在“不可能”的事。

 


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