仿生水黾机器人:解锁高效水面运动新机制

由加州大学伯克利分校的Victor Ortega-Jimenez及其团队开发的新型小型机器人,灵感来源于水黾(Rhagovelia)的半水生适应性进化。这些微型机器人能够模仿水黾在水面快速滑行和转向的能力。
该机器人的核心在于其仿生的扇形附肢,这些附肢能根据水流被动地开合,从而产生强大的推进力。研究发现,水黾的附肢并非如先前所认为的那样由肌肉驱动,而是通过与水面的表面张力和弹性力相互作用,以极快的速度自动调整形状,实现高效运动。
Ortega-Jimenez团队经过五年研究,揭示了水黾附肢的精细结构,其由大量扁平的“刺”构成,而非简单的扇形。这种结构设计在现有半水生机器人领域尚未得到充分探索,为设计具有类似性能的人工推进器提供了宝贵的生物学模板。
该仿生技术有望推动水面机器人性能的革新,特别是在需要高机动性和能效的应用场景,如水面探测、搜救或微流体操作等领域。
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