龙虾机器人成海底清洁工:可下潜200米 续航16h(图)

 

导语：六足机器人成“海底清洁工”！外形酷似龙虾，可在海床上平稳行走拍摄稳定画面。

智东西6月1日消息，一个意大利研究团队完善了一种改进版新型海底互动有腿侦查机器人，该机器人名为SILVER2。SILVER2可以在海底走动并拍摄视频，这款新型SILVER机器人的主要工作是作为海床上行走的“清洁工”，帮助清理海上的塑料垃圾。

这一研究团队包括了来自意大利生物研究所（BioRobotics Institute）、圣安娜超级学院（Scuola Superiore Sant’Anna）和安东·多恩动物园（Stazione Zoologica Anton Dohrn）的研究人员，该团队在《科学机器人》杂志论文中描述了这款机器人的功能及应用。

SILVER2机器人潜入深度能达到200米，行走续航可达7小时，如果使其在海底静止不动，续航时间可延长至16小时。此外，SILVER2经过不断完善改进，不仅可以在人类驱动下工作，还能通过自主模式自动行进了。



▲SILVER2的设计示意图

一、SILVER一代已具备部分探索海洋能力

两年前，同一研究团队首次推出了SILVER，这是一种外形像狗，并且可以沿着海底行走的机器人。SILVER具有螃蟹般的敏捷腿部，能够探索海洋深度并适应不断变化的海底土壤。

SILVER机器人有望成为协助生物学家、地质学家、摄影师、电影制片人和水下考古学家等工作的的有力工具。这款受生物启发的机器人可以通过弹簧加载机构在更大的范围内跳跃。实验表明，该机器人可以实现平稳的跳跃。从SILVER拍摄的图像中就可以显示出其稳定性。



▲SILVER在水下活动图示

二、下潜200米海域，可承受极低气温

在SILVER推出后不久，研究人员获得了美国国家地理学会的补助金，这使他们能够改进SILVER的设计并赋予其更多功能。

除了能够走动之外，SILVER2现在可以在泥泞的路和岩石表面上行走，甚至在必要时还可以跳动以保持移动。这款六足机器人动起来就像一只无钳龙虾在海床上行走。SILVER2在去年6月8日的世界海洋日完成了第一次潜水。

SILVER2的第一次潜水是在意大利里窝那附近的一个受保护的海洋区域进行的。这款9千克机器人的工作是定位和去除微塑料。那时SILVER2仍在等待安装机器臂，以便收集塑料袋、瓶子和其他塑料垃圾。并且，当时的SILVER2还需要研究人员进行远程控制，而无法进行自主操控，但其潜入深度已经能达到200米，并可承受极低的气温。



▲SILVER2第一次潜水试验

三、SILVER2多技能叠加升级，连续行走可续航7小时

在移动过程中，SILVER2通过使用防水外壳中的新型腿部稳定模块来保持平衡。这款机器人还有一个导航系统，可以帮助它避开障碍物，也可以帮它到达理想的位置。它还配备了压力传感器、浮力系统、接触传感器以及一对摄像头和麦克风，可以通过拍摄视频来展示其周边环境。

SILVER2已经在各种条件下进行了测试，包括海草、泥土、岩石和沙子，所有这些测试都是在不同的水流中进行的。测试还显示出该机器人活动噪音很小，这使得它能够捕捉到不受其存在影响的海洋生物的视频。

目前，这款海底机器人可以由船上的人类驾驶员驱动穿越海床，也可以在自主模式下运行。它在走动时可以持续工作约7个小时，如果只是在海底静止不动，则可以运行16个小时。

研究人员认为，它可以长时间与环境进行密切互动，这将使水下机器人的能力扩展到从生态学到考古学等多种类型的应用。



▲SILVER2机器人在沙质海床上跳跃



▲SILVER2机器人在浅滩上跳跃



▲SILVER2机器人在海底行走而不会吓到鱼类等海底生物



▲SILVER2车载摄像头记录的画面

结语：以底栖动物为原型的机器人助力环境保护相较于外形像狗的SILVER来说，外形酷似无钳龙虾的SILVER2机器人不仅可以为生物学家、地质学家、摄影师、考古学家等开发水下探测工具，还能作为“海上清洁工”帮助清理落在海床上的塑料垃圾。

近年来，已有各种机器人以动物为原型重现不同动物的运动技能，机器人发明已经不止局限于对人的模仿，而开始进军动物界了。借助动物的特性，以动物为原型的机器人未来或能帮助人们完成更多高难度任务。 阅读原文