仿生软体智能机器人 潜入世界海洋最深处
作者&投稿：妫葛 （若有异议请与网页底部的电邮联系）
受狮子鱼启发
实现装备小型化、智能化
之江实验室提供的信息显示，该论文的第一作者、之江实验室智能机器人研究中心高级研究专员李国瑞介绍，最初萌生研制仿生深海软体机器人的想法，要追溯到2017年5月末，那时的李国瑞还在浙江大学攻读博士。在一次自由研讨中，李国瑞第一次谈到了“深海软机器”的设想。“参考近几年深海科考的热点，我们思考如何借着深渊狮子鱼的启发，研制一种无需耐压壳保护就可承受深海静水压力的仿生软体机器人，实现深海探测装备的小型化与智能化。”李国瑞回忆道，“我们设定的小目标是在马里亚纳海沟实现软体机器人的自供能驱动，这在当时的确是一个很大胆的设想。”
据介绍，狮子鱼是一种能够在极高压深水区生存的鱼类，生物学研究发现，狮子鱼的骨骼细碎状地分布在凝胶状柔软的身体中，能承受近百兆帕的压力，相当于1000个大气压强，相当于约一吨重的小 汽车 全压在指尖上。“狮子鱼的奇特构造带给我们很大启发。如果能将深海的‘生命奥秘’化作‘机器之力’，我们就可以研发出自适应深海极端环境的仿生、软体、小型化智能深海机器人，既可助力深海 探索 ，又能发展新型机器人与智能装备。”李国瑞表示。
克服技术难题成功坐底马里亚纳海沟
位于西太平洋的马里亚纳海沟是已知的海洋最深处，深约10900米，静水压极高（约1100个大气压强的压力）、温度低、完全黑暗，被称为“地球第四极”。在深海科考中，为了抵抗巨大的静水压力，现有的深海机器人均需高强度的金属耐压容器保护。在课题启动初期，李国瑞承受了不小的压力。
经过多次失败之后，科研团队逐步克服了技术难题，研制出了仿生深海软体及机器。在研究历程中，系列的数值计算和大量的压力环境模拟实验验证了方案的可行性，但仿生深海软体机器人的可靠性仍需深海实地环境的测试。“2018年，之江实验室启动了应急攻关项目，为我们研制的软体机器人赴马里亚纳海沟海试提供了绝佳条件。”李国瑞说。2018年底，项目组第一次挑战万米深渊就取得了初步进展，软体驱动器及融合电子电路在万米海深实现稳定驱动。2019年12月，仿生深海软体机器人成功坐底马里亚纳海沟，在约10900米海深处实现了稳定扑翼运动；2020年8月，机器人在南海3224米实现自主游动。
遭遇超强台风
海上漂10天仅获一次机会
据浙江大学航空航天学院介绍，挑战世界最深的马里亚纳海沟时，仿生软体机器鱼随深海着陆器下潜到约10900米的海底后，在单节锂电池的驱动下，按照预定指令拍动翅膀，扑翼运动长达45分钟，成功实现了电驱动软体机器鱼的深海驱动。
据之江实验室介绍，在中国南海进行测试时，项目组遭遇了超强台风，在海上整整漂了10天，仅获得了一次实验的机会。“台上一分钟，台下十年功，我们抓住了返航前一晚天气转好的唯一机会，做成了机器人的深海试验。”李国瑞说。
李铁风介绍，这项研究为深海探测作业、环境的观察和深海生物的科考提供了新的解决方案，有望大幅提升深海智能装备和机器人的应用能力，让柔性智能设备从常规环境走向深海作业等多样任务与复杂场景，又迈出了坚实的一步。
梁芝达止： 1由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪.已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分. 2.从萤火虫到人工冷光; 3.电鱼与伏特电池; 4.水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴...
耒阳市19641133257： 什么是中国“机器鱼”?？
梁芝达止： 2018年5月,浙江大学交叉力学中心李铁风教授团队和之江实验室智能机器人研究中心正式启动了以狮子鱼为原型的仿生深海软体机器人研究.中国“机器鱼”长22厘米,翼展宽度28厘米,就像狮子鱼一样,控制电路、电池等硬质器件不像传统探测设备一样集成封装,而是将它们以软凝胶隔开.通过设计调节器件和软体的材料与结构,优化在高压环境下机器人体内的应力状态,这样“机器鱼”不再需要外壳保护,即可承受万米级别的深海静水压力.对比传统的'铠甲式'抗高压深潜装备,这条设计路线有可能大幅度降低深海探测的难度和成本.本答案来自腾讯可持续社会价值事业部与中国儿童中心联合推出的系列科普图书《答案》,内容由领域科学家/专家校验通过.
耒阳市19641133257： 仿生机器人的前途 - ？
梁芝达止： 首先,模仿某些昆虫而制造出来的机器人并非简单.比如,国外有的科学家观察发现,蚂蚁的大脑很小,视力极差,但它的导航能力高超:当蚂蚁发现食物源后回去召唤同伴时,是把这一食物的映像始终存储在它的大脑里,并利用大脑里的映像...
耒阳市19641133257： 仿生学与人类的生活密切相关,你知道下列仿生所依据的生物吗?①飞机 - -----;②冷光------;③“人工智能 - ？
梁芝达止： 随着科学技术的迅猛发展,仿生技术的应用日益广泛,如人类模仿人脑制造了智能机器人、“人工智能”计算机;模仿乌龟的背甲制造了薄壳建筑;模仿萤火虫的发光原理制造了荧光灯,也叫冷光灯;模仿蝙蝠的回声定位发明了雷达,科学家根据长颈鹿利用紧绷的皮肤可控制血管压力的原理,制造出可以保持宇航员血压的抗荷宇航服,模仿青蛙的眼睛制造出了电子蛙眼,模仿鸟类的翅膀制作出了飞机等. 故答案为:鸟的翅膀;萤火虫;人的大脑
耒阳市19641133257： 仿生技术的起源 - ？
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耒阳市19641133257： 有关大自然给人类的启示的一种科学知识,要长点 - ？
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耒阳市19641133257： 最先进的技术是什么 - ？
梁芝达止： 目前比较有发展前景的科技主要是生命科学,纳米科学,空间科学,新能源科学,信息科学这几个领域. 生物技术:生物工程,基因工程药物、疫苗和基因治疗,蛋白质工程,仿生学,微生物工程,生化工程 电子信息技术:智能计算机系统,...
耒阳市19641133257： 意大利小哥发明全球首款仿生手有何意义? - ？
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耒阳市19641133257： 仿生学理论有哪些 - ？
梁芝达止： 仿生学一词是1960年由美国斯蒂尔根据拉丁文“bios”(生命方式的意思)和字尾“nlc”(“具有……的性质”的意思)构成的.他认为“仿生学是研究以模仿生物系统的方式、或是以具有生物系统特征的方式、...
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