【新唐人北京时间2019年06月27日讯】生物体的血液系统为器官输送氧气和营养,为所有细胞提供能量,将人体内部系统完美地联合在一起运作。而机器人的各个单元部件十分独立,如固态电池、马达、冷却系统等。
一组研究者仿照血液系统为机器鱼设计了一套液体循环系统——“机器人血液”,集合储存、运输能量、传递泵压、提供结构支撑等多种功能于一体,并且为机器鱼提供长达近40小时的续航动力。
“自然界中很多生物都能长时间执行复杂的任务,而机器人做不到。”研究者之一康奈尔大学(Cornell University)机械和航空航天工程研究者Rob Shepherd说,“我们的仿生系统极大提升了系统的能量密度,让机器人能活动更久。”
狮子鱼使用起伏的扇形鱼鳍自在地穿梭于珊瑚礁之间。这个研究组仿造狮子鱼(lionfish)设计了一条在水中游动的软体机器鱼。
软体机器鱼采用装有柔性电极的硅胶表皮和里面的离子隔膜,可以弯曲具有韧性。互连的碘化锌液流电池通过化学反应,为机器鱼身上装配的电泵和电子设备提供动力。而且液体自身传递电泵的压力,让鱼鳍动起来。
研究者们称他们设计的“血液系统”提供的能量密度约相当于特斯拉(Tesla )S型电动车所用的锂离子电池能量的一半。
实验显示,这种液体能量系统支持机器鱼逆流游动逾36小时。
Shepherd说,水下机器人对海洋研究很有帮助,比如提取珊瑚样本等。这些设备还可以帮助人类探索系外行星的水下环境。
这份研究近期发表在《自然》(Nature)期刊上。
──转自《大纪元》(记者张妮编译)
(责任编辑:叶萍)
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