靈感來自魔鬼魚 科學(xué)家開發(fā)出迄今為止最快游泳機(jī)器人

日前，美國(guó)北卡羅來納州立大學(xué)的工程師開發(fā)出了迄今游泳最快的機(jī)器人，相關(guān)成果已發(fā)表在近期的《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。

工程師表示，設(shè)計(jì)該機(jī)器人的靈感來自魔鬼魚，機(jī)器人也被稱為“蝴蝶機(jī)器人“。
據(jù)了解，蝴蝶機(jī)器人采用了雙穩(wěn)態(tài)翅膀，將空氣注入軟體內(nèi)部的腔室來控制翅膀在兩種穩(wěn)定狀態(tài)之間的切換。當(dāng)這些腔室充氣和放氣時(shí)，機(jī)身就會(huì)上下彎曲，推動(dòng)機(jī)翼隨之來回?cái)[動(dòng)。
實(shí)測(cè)中，蝴蝶機(jī)器人能夠達(dá)到每秒3.74個(gè)體長(zhǎng)的速度，比之前的游泳機(jī)器人快4倍以上。在此之前，還沒有任何一款游泳機(jī)器人能夠在一秒內(nèi)游超過自己體長(zhǎng)的距離。

研究空氣動(dòng)力學(xué)和生物力學(xué)的研究人員使用一種叫做Strouhal數(shù)的東西來評(píng)估飛行和游泳動(dòng)物的能量效率。當(dāng)動(dòng)物游泳或飛行時(shí)，Strouhal數(shù)在0.2和0.4之間，推進(jìn)效率達(dá)到峰值，而蝴蝶機(jī)器人恰好在這個(gè)范圍內(nèi)。