这种软机器人在海洋最大的深度处承受破碎压力

时间：2022-06-24 08:25:05 来源：

灵感来自一种奇怪的鱼，可以承受海洋最深处惩罚压力，科学家设计了一种柔软的自治机器人，能够保持其翅片拍打 - 即使在马里亚纳沟渠的最深部分。

该团队，由浙江大学智能大学领导，中国杭州浙江大学，成功地测试了机器人在70米范围内游泳的机器人的能力，达到11,000米，它在自然中报告。

挑战者深度是低的最低点，是Mariana Strien的最深部分。它在海平面下约10,900米（SN：12/11/12).从所有覆盖水的压力大约在海平面的大气压大约一千次，转化为约1.103亿帕斯卡（或每平方英寸15,000磅）。“这对拇指顶部的大象相当于相当于大象，”纽约州立大学的深海生理学家和生态学家Mackenzie Gerringer在Geneseo，他没有参与新的研究。

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Gerringer说，这些哈瓦尔深度的巨大压力 - 最深的海洋区，在6,000到11,000米之间 - 至今，在艰难的工程挑战中。传统的深海机器人或载人的潜水线用刚性金属框架加固，以免弄皱 - 但这些血管庞大，繁琐，结构失败的风险仍然很高。

为了设计可以通过较浅的水处理地操纵的机器人，以前看过柔软的海洋生物，如章鱼，为灵感（SN：9/17/14).正如它所碰巧的那样，这样的深海缪斯也存在：伪疟原虫Swirei，或Mariana Hadal Snailfish，一个大多数柔软的半透明的鱼，在Mariana沟槽深处享用8000米。

2018年，研究人员描述了在太平洋的Atacama Strench发现的三种新发现的深海蜗牛（一张显示），居住在低至约7,500米的深度。也发现在Mariana Strien，这种鱼很适合生活在高压，深海环境中，只有部分硬化的头骨和柔软，流线型，节能，节能的尸体.Newcastle大学

Gerringer是2014年首次描述了深海蜗牛的研究人员之一，几年后建造了3d印刷的软机器人版本，以更好地了解它的游泳。她的机器人包含了一个综合版的鱼类身体内的水汪汪的粘性，最有可能增加浮力，并帮助它更有效地游泳（SN：1/3/18).

但是设计了一个可以在极端压力下游泳的机器人来调查深海环境是另一件事。自主勘探机器人要求电子产品不仅要为其运动提供动力，还要执行各种任务，无论是测试水化学，照明和拍摄深海沟渠的居民，还是收集样品以带回表面。在水压挤压下，这些电子器件可以互相研磨。

所以李某和他的同事决定借一个蜗牛的适应对高压寿命：它的头骨并不完全与硬化骨一起融合。额外的延伸性允许头骨上的压力均衡。在类似的静脉中，科学家决定分发电子产品 - 其机器人鱼的脑子鱼 - 比通常会分开，然后将它们放在软硅胶中，以防止它们触摸。

新的软机器人（左）的设计受到深海蜗牛（所示，右）的启发，这适于生活在海洋最美的地区的高压环境中。Snailfish的头骨是不完全的，或硬化，允许外部和内部压力均衡。将机器人的敏感电子器件分开并将其包装在硅胶中，使部件保持在一起。机器人拍摄翅片的灵感来自鱼的薄胸鳍（尽管真正的鱼不使用其翅片游泳）.li等人/性质2021

该团队还设计了一种柔软的身体，柔软的身体略微类似于蜗牛，有两个鳍，机器人可以用来推动通过水。（Gerringer指出，实际的蜗牛没有抛弃翅片，但像蝌蚪一样扭伤身体。）为了翻转翅片，机器人配备有电池的电池，该电池供电人工肌肉：电极夹在两个膜之间的两个膜之间，响应电荷。

团队在几个环境中测试了机器人：在湖泊深处70米;南海深度约3200米;最后，在海底的底部。机器人被允许在前两项试验中自由游泳。然而，对于挑战者的深度试验，研究人员使用深海着陆器的可伸展臂保持紧张的握把，以抓住机器人。

这台机器“推动了可以实现的界限”，通过生物启发的软机器人，写出新加坡国立大学的机器人塞西莉亚Laschi，在英格兰林肯大学马塞洛库斯蒂。这对对同一问题的研究有评论。也就是说，机器仍然远离部署，注意。它比其他水下机器人游泳得更慢，并没有能力承受强大的水下电流。但它为未来这样的机器人奠定了“奠定了基础”，以帮助回答关于这些神秘地区的挥之不去的海洋问题。

研究人员通过在海洋中不同深度的几个现场测试中成功运行了一个柔软的自治机器人。在南海深度深度3,224米，测试表明，机器人可以自主游泳（免费游泳测试）。该团队还测试了机器人在海洋中最极端的压力下移动的能力。深海兰德的可伸展手臂持有机器人，因为它在挑战者深处的深度为10,900米的深度，玛丽安娜沟槽的最低部分（极压测试）。研究人员说，这些测试表明，这些机器人可以在将来可以帮助自主探索海洋最深处的探索。

众所周知，深海沟渠有微生物寿命，它愉快地在有机材料的邦氏饲料 - 从藻类到动物尸体 - 这在海底找到了途径。微生物活动提示沟渠可能在地球碳循环中发挥重要作用，这与地球对其气候的调节有关。

在挑战者中发现微塑料的群体也是无可辩驳的证据表明，即使海洋的底部也是真的，Gerringer说（SN：11/20/20).“我们在我们发现那里的东西之前，我们会影响这些深水系统。我们有责任帮助连接这些看似其他世界的系统，这是我们星球的一部分。“

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