西北工業(yè)大學(xué)研制出56克通體透明仿生水母機器人
IT之家10月26日消息,據(jù)西北工業(yè)大學(xué)官方微信公眾號消息,西北工業(yè)大學(xué)機電學(xué)院陶凱教授團隊自主研制出一款仿生水母機器人。它通體透明,隱藏在水中時肉眼幾乎無法分辨,不過它卻“五臟俱全”,具備實時監(jiān)測功能,能對水下的細(xì)微情況了如指掌。

近期,這款神奇的仿生機器人登上了央視《智繪光谷?CMG世界機器人技能大賽》第六集《仿生無界》節(jié)目。
該水母機器人不僅仿生度高,還具備AI探測能力。它在形態(tài)與運動方面高度模仿自然水母,并且將人工智能(AI)深度集成到仿生平臺,實現(xiàn)了水下環(huán)境中的“具身智能”,為突破深海探測關(guān)鍵瓶頸提供了前沿解決方案。
本屆CMG大賽匯聚了世界機器人前沿技術(shù),深海作業(yè)的智能化挑戰(zhàn)備受關(guān)注。陶凱教授團隊帶來的這款“水下幽靈”,正是面向國家重大需求,融合仿生學(xué)與人工智能的攻關(guān)成果。
這款微型機器人直徑僅120mm、重量僅56g,憑借近乎透明的軀體和仿水母肌肉結(jié)構(gòu),精準(zhǔn)模擬了水母利用渦環(huán)推進(jìn)的靈動姿態(tài),能在水下實現(xiàn)高效且近乎無聲的“靜默”運行。

陶凱教授介紹,水母仿生的核心在于團隊自主研發(fā)的靜電液壓肌肉驅(qū)動器和創(chuàng)新水凝膠電極材料。驅(qū)動器通過電場作用,模擬水母神經(jīng)信號控制肌肉的收縮與舒張,實現(xiàn)傘狀體的收放過程。這種驅(qū)動方式能量效率極高,整機驅(qū)動陣列功耗控制在極低的28.5mW水平,為長期、隱蔽的水下作業(yè)奠定了堅實的能源基礎(chǔ)。其設(shè)計理念是“以自然為師”,旨在最大限度降低裝備對水下環(huán)境的物理與噪聲擾動,滿足深海探測對隱蔽性和環(huán)境友好性的嚴(yán)苛要求。

陶凱教授現(xiàn)場演示了該機器人的智能化應(yīng)用。通過集成微型攝像頭模組和嵌入式AI處理芯片,仿生水母機器人成功在動態(tài)水環(huán)境中實現(xiàn)穩(wěn)定懸停,并精準(zhǔn)識別出水下的特定目標(biāo)(如?;?、小丑魚)。這一功能有力驗證了在仿生平臺上實現(xiàn)自主環(huán)境感知與目標(biāo)識別的可行性。


據(jù)IT之家了解,這款機器人的低功耗、低擾動和高度仿生特性,使其在深海/近海長期隱蔽監(jiān)測、生態(tài)敏感區(qū)域觀測(如珊瑚礁普查)、以及狹窄空間水下設(shè)施精細(xì)巡檢等場景中展現(xiàn)出獨特的技術(shù)優(yōu)勢和廣闊的應(yīng)用潛力。它為解決深海極端環(huán)境探測中面臨的能源續(xù)航、隱蔽性以及環(huán)境兼容性等關(guān)鍵瓶頸問題,提供了一條新的技術(shù)路徑。
未來團隊將繼續(xù)深化研究,優(yōu)化性能,推動該成果在深??茖W(xué)考察、水下環(huán)境長期智能監(jiān)測等國家亟需領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更廣泛的實際應(yīng)用。
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