仿生机器人可以飞行和潜水
October 11, 2019
像飞鱼一样的无人机
仿生机器人利用环境中的水来制造推进剂气体并从水面开始。该机器人是由伦敦帝国理工学院的研究人员开发的。据《科学机器人》杂志的 Mirko Kovac 团队介绍，它在发射后可以飞行约 26 米，可用于在洪水或海洋污染监测等危险和混乱的环境中采集水样。
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在某些情况下需要能够从水中移动到空气中的机器人。然而，发射需要大量能量，迄今为止，小型机器人很难实现这一目标。现在，研究人员发明了一种在燃烧室中仅需要 0.2 克电石粉末的系统。唯一的移动部件是一个小泵，它从机器人所在的环境（例如湖泊或海洋）中抽水。
然后与水接触与电石粉末在反应室中反应并产生可燃乙炔气体。当气体点燃并膨胀时，它会以推进射流的形式将水推出，将机器人“射”出水面，并推动其滑翔飞行长达 26 米。
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“从水到空气的转变是一个能源密集型过程，对于需要易于飞行的小型飞行物体来说很难实现，”“空中机器人实验室”主任 Mirko Kovac 解释道。 ” 伦敦帝国学院和 Empa 联合“机器人材料与技术中心”。 “我们使用与水反应的化学物质来减少机器人必须携带的材料量。当腔室被动填充时，周围的水就像活塞一样，我们只需一个移动部件（混合泵）就可以创建一个完整的燃烧循环。 ”
该团队在实验室、湖泊和波浪池中测试了机器人，并证明它可以举升即使在相当恶劣的条件下也能离开水面。虽然类似的机器人通常需要安静的条件才能离开水面，但该团队的重新开发产生了相当于其重量 25 倍的力。因此，机器人能够克服波浪并真正起飞的概率增加。
仅重160克的轻型机器人在加满水后可以“跳跃”多次坦克。这可以让他在没有额外动力的情况下漂浮在水面上，并在多个地方采集样本，与电动机器人相比，在更长的距离上节省大量能源。
该团队正致力于用先进材料制造新型机器人，并在各种环境下使用机器人进行现场试验，包括监测珊瑚礁和海上平台。
该研究的主要作者 Raphael Zufferey 补充道：“这种类型的低功耗、离网机器人在通常耗时且资源密集的环境中非常有用，即使是在洪水或核事故等灾难之后也是如此。” /div>