科学家们经常从自然界汲取灵感,以提高机器人的性能,而当谈到游泳的软机器人时,海洋中的运动是丰富的灵感来源。在这个空间里出现的最新发明是一种模仿蝠鲼的软机器人,它模仿人类的蝶泳动作,以无与伦比的速度在水中移动。
他们开发了两种类型的蝴蝶机器人:一种可以达到每秒3.74体长的速度,比报道的最快拍打软泳者快4.8倍;另一种具有侧向机动能力,可以以157°/秒的高转弯速度向左或向右急转弯,移动速度为每秒1.7体长。
软机器人游泳者在有效推进方面可以达到较高的Strouhal数,该数用于评估飞行和游泳动物与前进速度、振幅和拍打频率相关的能量效率,而对于拍打翼,其值在0.25到0.35之间。游泳机器人的重量只有2.8克。
这两种变化是通过不同数量的驱动单元连接到机翼实现的。速度较快的机器人配有一个驱动单元,以使其在受限的横向移动中获得更好的速度,而机动性强的机器人配备了两个驱动单元,因此只能激活其中一个翅膀来进行横向转向。
虽然原型提供了一个有希望的概念证明,但它并非没有局限性。对于蝴蝶机器人,中心身体系有泵管,给身体增加了显著的重量。他说,他们正在努力把它临时改造成一个不系绳和自主的机器人。