以鮣鱼为灵感 研发团队制造可吸附于大型海洋生物的3D打印机器人

dy1993   2017-09-28 13:19:07

鮣鱼是一种身体细长,头部宽阔扁平的鱼类。它具有椭圆形吸盘状的背鳍,可以像印章一样吸附在鲨鱼、海龟、鲸鱼等大型鱼类的腹部,像“免费旅行家”一样跟随着它们“漫游海洋”。当到达饵料丰富的海域,它就会脱离宿主,摄取食物。

当依附在大型鱼类的腹部时,鮣鱼主要以食物碎屑、粪便和微小甲壳类动物为食,它能够有效节约能源,同时又不会消耗自身能量。据悉,这种鱼类的移动速度达到了1.5米/秒。

近日,由北航大学,美国哈佛大学和波士顿学院共同建立的研究团队,以鮣鱼的生活习性为灵感,开发出一款使用吸力来依附于大型海洋生物3D打印机器人。这款3D打印机器人将有效地节约能源,同时帮助科研机构更好地对海洋生物展开研究。

目前,最快的水下机器鱼的移动速度仅为6厘米/秒。而这款应用3D打印和激光切割技术制造的水下机器人带有一个鱼鳍和1000个微小碳纤维微刺的吸盘。吸盘上的微刺可以被降低或升高,以帮助吸盘夹紧到任何与其接触的表面(比如海洋中的各种大型鱼类)。

经过测试,这种3D打印的机器人可以承受自身重量340倍的拉力,起重量可达45公斤。此外,它在水中具备了较强的吸附能力,可以被附着到各种粗糙或光滑的表面。

下一阶段,团队成员们计划把这款3D打印机器人放入海洋,让它吸附在鲨鱼、鲸鱼或海豚上,并通过传感器,跟踪记录海洋生物的行为,以检测该3D打印机器人的实际功效。一旦研发成功,这种3D打印机器人在建造、维护水下基础设施领域起到不可估量的作用。

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