標題:
海洋倣生機器人
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作者:
jff6000
時間:
2009-11-18 01:28 PM
標題:
海洋倣生機器人
目前，全世界的研究人員都在研製外形和功能均與水生動物類似的倣生機器人，原因在於：這些靈感來自於大自然的機器人工作效率通常要高於機器人家族其他更為呆板和笨重的成員。
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機器人Gymnobot
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1.機器人Gymnobot
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看上去，圖片為我們呈現的似乎是一條魚，一條可以在水中游動的魚。而實際上，它卻是一個機器人。具體地說，是由英國巴斯大學受亞馬遜刀魚啟發研製的機器人Gymnobot。
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Gymnobot打造者、巴斯大學的威廉·梅吉爾表示：“這是一款類魚機器人，全身都是充當其推進器的肌肉組織。但這種設計尤其不利於安裝電路板。”為了獲得更大空間容納照相機以及其他電子設備，梅吉爾的研究小組從刀魚身上獲得靈感——刀魚能夠讓身體保持“僵硬”狀態以在水中感應電流。同樣地，Gymnobot可利用底部刀片般的“魚鰭”推動自己在水中前行，同時讓身體處於僵硬狀態。
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梅吉爾及其同事希望，這款機器人能夠用於研究生活在靠近海岸的海洋生物。在這些區域，推進器往往會捲起很多沉澱物或者被海草纏繞，不利於科學家對其進行研究。
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寶石般的機器魚
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2.寶石般的機器魚
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照片于2005年10月7日在倫敦水族館拍攝，一名兒童正在饒有興趣地觀看一條好似寶石般的機器魚。不久之後，5條類似的機器魚將被部署到西班牙海岸，執行搜尋水中污染物的巡邏任務。
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這種機器魚身長4.9英尺(約合1.5米)，由英國艾塞克斯郡大學研製。研究人員將在圖片展示的原型基礎上對其進行改進。借助於更長的電池壽命以及更為先進的感測器，機器魚一次能夠在希洪港執行大約8小時的探測任務，而後自行向一家充電站報告並無線傳輸勘測數據。
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機器龍蝦
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3.機器龍蝦
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這些機器龍蝦擁有很高的靈活性，可用於探測水下礦藏。就像真龍蝦一樣，這種小型機器人也長著能夠感知障礙物的觸須，8條腿允許它們朝著任意一個方向移動，爪子和尾巴則幫助它們在湍急的水流以及其他環境下保持身體穩定性。
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機器龍蝦發明人約瑟夫·艾爾斯曾撰寫多部龍蝦食譜。過去30年來，他一直潛心研製類似這樣的倣生機器人。據悉，機器龍蝦是艾爾斯為美國海軍位於東北大學的海洋學中心研製的。
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機器企鵝
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4.機器企鵝
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圖中展示的機器企鵝能夠在無需人類幫助下穿越水池，同時還擁有反向游泳能力，這一點與真實的企鵝截然不同。機器企鵝由德國費斯托工程公司設計製造，該公司主要向汽車業銷售充氣設備。這種倣生機器人在設計上用於測試新技術，費斯托的倣生三角架以及用於在裝配線上操縱易碎物體的魚鰭鉗設計靈感都來源於機器企鵝。
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機器金槍魚“查理”
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5.機器金槍魚“查理”
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圖片展示的是機器金槍魚“查理”，據信是世界上第一條機器魚。經過為期3年的研製，這條機器魚于1994年在美國麻省理工學院上演水下處女秀。“查理”在設計上盡可能多地模擬真實魚類，它長有40根肋骨、肌腱以及帶有椎骨的節狀脊椎，同時裝有6個發動機，全身零部件數量高達2843個。
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麻省理工學院後期研製的機器魚減少了用於模擬真魚游動的移動部件數量，但此時的機器人仍具有真正意義上的倣生性。值得一提的是，類魚性並不總是機器魚研製者關注的問題。巴斯大學的梅吉爾說：“我的目光聚焦在另一個問題上。我看到了機器魚如何工作，也非常欣賞它們的表現，但我真正希望看到的是能夠像推進器一樣工作的東西。”
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機器水母
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6.機器水母
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圖片展示的是德國費斯托工程公司研製的機器水母，其所擁有的能力絕對可以讓人們大吃一驚。它們利用圓頂結構內的11個紅外發光二極體實現彼此間的通訊。據悉，費斯托公司正利用機器水母測試大型工程問題能否通過許多小型系統通力合作完成。
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機器金槍魚
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7.機器金槍魚
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圖片展示的是麻省理工學院自“查理”之後在機器魚研製方面取得的最新成果——一款機器金槍魚。這個新原型擁有柔軟的身體，體內只裝有1台發動機以及6個移動部件，使其能夠在更大程度上模擬真實魚的移動。
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由於身體完全由一整塊柔軟的聚合體材料製成，避免了水破壞脆弱內部零件的可能性。雖然倣真程度極高，但人們決不會將這款機器人誤認為真正的金槍魚。真正的金槍魚每秒游動距離最遠可達到體長的10倍，而機器金槍魚的成績卻只有1個身長。
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機器金虎魚
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8.機器金虎魚
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在2005年日本舉辦的一次展覽會上，這款機器金虎魚吸引了眾多人的目光。其功能是負責監視橋梁安全同時跟蹤魚群生存狀況。據悉，這條眼睛凸出的機器魚由羅美工程公司研製，外形酷似日本傳說中長著虎頭魚身的金虎魚。
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