水上漂并非传说,这个机器人就做到了
在金庸先生的杰作《射雕英雄传》中,漂浮在水面上是一个惊人的壮举,它震慑了所有的英雄。就算是假邱也要在水下钉木桩来冒充一个。事实上,许多人都研究过水上漂浮的科学可行性,而一些当代“武林人士”则选择了次优的东西,在水上放置木板,表演这一失传的绝技。
尽管人类为复制神圣技能付出了巨大努力,但在昆虫世界中很容易意识到这一点。现在,连机器人都被漂浮在水面上的神奇力量所拥有。韩国科学家最近发明了一种可以在水上跳跃和降落的机器人。
这个小机器人也来自仿生学研究。研究对象自然是水蜘蛛,也叫水蜘蛛。它是一种水生半翅目昆虫,有三对脚,长的中间和后面的脚,有油性的细毛,末端弯曲,借助水面张力可以漂浮和跳跃。
此前,一些大学机构已经开发出了使用仿生学技术在水面漂浮的机器人。韩国首尔大学的机器人的独特之处在于它能跳过水。科学家使用超高速相机拍摄水鼩,发现当跳跃时,水鼩脚趾的弯曲会向内,打开水面并形成足够的反作用力。这项研究才刚刚开始,最重要的是计算在这个过程中产生了多少力。
科学家在水面上放置一个柔性圆柱体来获得一个理论模型。最终计算数据为144 mN/m。此外,当水黾在水面上跳跃时,其腿会缓慢加速,以防止水面波动过大,导致腿与水面脱离接触。然而,在获得数据之后,有必要控制机器人的跳跃力总是小于水面的最大张力。
目前,原型机器人的重量为68毫克,完全是根据水黾的生理结构设计的。这项研究的结果发表在最新一期的《科学》杂志上。
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