日前,美國(guó)北卡羅來納州立大學(xué)的工程師開發(fā)出了迄今游泳最快的機(jī)器人,相關(guān)成果已發(fā)表在近期的《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。
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工程師表示,設(shè)計(jì)該機(jī)器人的靈感來自魔鬼魚,機(jī)器人也被稱為“蝴蝶機(jī)器人“。
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據(jù)了解,蝴蝶機(jī)器人采用了雙穩(wěn)態(tài)翅膀,將空氣注入軟體內(nèi)部的腔室來控制翅膀在兩種穩(wěn)定狀態(tài)之間的切換。當(dāng)這些腔室充氣和放氣時(shí),機(jī)身就會(huì)上下彎曲,推動(dòng)機(jī)翼隨之來回?cái)[動(dòng)。 ! l8 L! Z& O% `5 z5 J
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實(shí)測(cè)中,蝴蝶機(jī)器人能夠達(dá)到每秒3.74個(gè)體長(zhǎng)的速度,比之前的游泳機(jī)器人快4倍以上。在此之前,還沒有任何一款游泳機(jī)器人能夠在一秒內(nèi)游超過自己體長(zhǎng)的距離。
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研究空氣動(dòng)力學(xué)和生物力學(xué)的研究人員使用一種叫做Strouhal數(shù)的東西來評(píng)估飛行和游泳動(dòng)物的能量效率。當(dāng)動(dòng)物游泳或飛行時(shí),Strouhal數(shù)在0.2和0.4之間,推進(jìn)效率達(dá)到峰值,而蝴蝶機(jī)器人恰好在這個(gè)范圍內(nèi)。
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