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嗖！嗖！嗖！世界上最快的水下章鱼机器人问世
2015-02-06 16:07:40 慕雪发布 来源:益择网
益择网讯（慕雪/编译）最快速的水生物都是光滑而苗条的，因为这样它们很容易在水中移动，但像章鱼这样的头足类生物却是依靠将身体装满水后驱动而快速移动的。受此启发，南安普顿大学、麻省理工学院(MIT)和研究技术学院联盟的科学家们通过3D打印制造了一个可变形的类章鱼机器人，它可以在水下超快速疾行，加速度可达到迄今为止人造水下车从未达到过的速度。
该机器人没有移动部件，没有能源存储设备，只有薄的弹性外壳，尽管外形为非流线型，30厘米长的机器人会遇水膨胀，并通过将水从底部射出来推进和加速从而迅速移动。在相同情况下，它能达到严格火箭推力的2.6倍以上。它的工作原理就像吹气球之后将其释放在屋子里飞。然而，内部3D打印的聚碳酸酯骨架可以保持气球的紧缩，最终达到流线型，同时背部的鱼鳍能保持直行。在最近的实验室测试中，机器人在载荷1公斤的情况下不到一秒内能加速到6英里（9.7千米）。这相当于在水下，一辆携带额外350公斤重量(汽车总重量1000公斤) 的迷你库柏汽车在一秒内从静止加速到每小时60英里（97千米）。
“人造潜水器的设计尽可能精简，但除了鱼雷需要使用大量推进剂外，这些潜水器都达不到每秒或者0.1g加速一个身长的速度。”加布里埃尔韦茅斯博士说，“刚体总是将能量散失到周围的水中，但该机器人迅速收缩的形式实际上是利用水帮助其推动来超快速移动，其最终的能源效率可达53%，这比快速启动鱼类的最高估计值还快。”经计算表明，将机器人做的更大能提高其快速启动性能，继而能适应在速度、机动性和效率方面与现金的人工水下车辆的发展相匹配，此外，该机器人的设计还可应用于其他受阻力影响较大的工程领域，比如飞机机翼的设计以及可变形生物系统的研究。
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