美科学家打造机器水母可当水下间谍(图)

2013-05-10 10:13:11  来源:新浪科技

美国弗吉尼亚理工大学工程学院研制的机器水母“Cyro”,长5英尺(约合1.5米),宽7英寸(约合18厘米),重170磅(约合77公斤),机械肢上覆盖着白色硅树脂

  美国弗吉尼亚理工大学工程学院研制的机器水母“Cyro”,长5英尺(约合1.5米),宽7英寸(约合18厘米),重170磅(约合77公斤),机械肢上覆盖着白色硅树脂

  据美国有线电视新闻网(CNN)报道,美国弗吉尼亚理工大学工程学院的一组研究人员研制出一款名为“Cyro”的机器水母,可以充当军方的水下间谍。它的能力让超级间谍007也自愧不如。这种机器水母长5英尺(约合1.5米),宽7英寸(约合18厘米),重170磅(约合77公斤),机械肢上覆盖着白色硅树脂。

  Cyro是美国海军水下作战中心和海军研究办公室出资的一项计划的研究成果。这项计划共投入500万美元,由美国各地的多所大学参与,旨在研制自供电的自治机器人,用于进行水下监视任务或者监测海洋环境。弗吉尼亚理工大学的机械工程系博士生亚历克斯-维拉努瓦表示:“我们正尽可能让这款机器人接近于真正的水母,包括在外观、移动方式和感觉等方面。”

  美国海军过去就曾研制机器水母,但没有一个能够与Cyro相提并论。2012年,由机械工程学教授沙沙克-普利亚领导的弗吉尼亚理工大学的研究团队揭开了名为“RoboJelly”的Cyro早期原型的神秘面纱。不过,RoboJelly的尺寸很小,只有人手大小。维拉努瓦指出:“研制体积更大的机器水母的一个重要原因在于增加有效载荷,为安装仪器设备提供空间,允许其执行更为复杂的任务。另一个重要原因在于,机器人的体积越大,往往意味着效率更高。根据生物学家对动物进行的研究,体型越大的动物从地点A前往地点B所耗费的能量也越小。”

  “Cyro”这个名字来自于学名“Cyanea capillata”的霞水母。这款机器水母有8条手臂,表面覆盖白色的柔软硅树脂。在设计上,Cyro能够模拟真实水母的移动方式,在水中自行推进。Cyro的中部有一个控制盒,充当它的大脑。目前,研究人员尚未在Cyro身上安装摄影机,但以后会进行安装,同时还会安装其他监视设备。维拉努瓦说:“Cyro装有一个基本控制系统。我们事先对Cyro进行编程,制定所需完成的任务。进入水中后,Cyro便会按照预先设定的程序执行任务。”

  Cyro采用可充电的镍氢电池,其中一个缺陷就是游动时间较短,只能连续游动4个小时。维拉努瓦表示:“这种缺陷从某种程度上说是电池导致的。这项计划的目标是研制出一款能够长时间在水下活动的机器水母,同时尽可能将维护需求降至最低。未来的Cyro将拥有更长的续航能力,一次可在海中逗留数周,甚至数月。”

  目前,研究小组正在寻找其他能量源,为Cyro提供电力。维拉努瓦说:“真正的水母也无法在不进食情况下游动。机器水母也是如此。它们必须补充燃料。我们正在寻找新的能量获取方式,利用能够在海洋中利用的任何能源,例如太阳能和波浪能。此外,我们还在研发更为新奇的方式,例如利用微生物燃料电池消化海水中的营养物。”

  这款原型距离部署到海洋还有几年时间。机器水母拥有很多潜在应用。这种机器人可以用于研究鱼类,监测洋流或者清理漏油。在军事监视行动中,机器水母也能够发挥重要作用。维拉努瓦说:“水母的一个巨大优势就是欺骗性,它们是一种你不会感到威胁的动物。如果我看到一个机器鲨鱼和一个机器水母,我一定更提防机器鲨鱼,而不是机器水母。”(孝文)

责任编辑: 豆豆
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