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3D打印软体机器人使科学家们能够研究微妙的深海生物

时间:2018-08-03 23:06 来源:ca88亚洲城_ca88亚洲城官网_ca88亚洲城官网【首页】 作者:ca88亚洲城_ca88亚洲城官网_ca88亚洲城官网【首页】 阅读:
极光尔沃
        深海的黑暗、寒冷和高压 对人类来说是不适合的,wj它充满了在恶劣环境中茁壮成长的微妙生物。研究这些生物需要安装在可以承受这些条件的遥控深海潜水器(ROV)上的专用设备。然而,这些装置主要设计用于海上能源工业或军事应用,并且通常不适合与软体和高度脆弱的生物体作业。
3D打印软机器人操纵器使科学家们能够研究微妙的深海生物
精致的海参,深度为1282米。图片来源:Vogt等,2018年,由Schmidt Ocean Institute提供
         现在,由工程师,海洋生物学家和机器人专家组成的团队已开发出一种柔软,灵活且可定制的替水采样装置,使科学家能够从海中轻轻抓取不同类型的生物而不会伤害它们。此外,软机器人操纵器的3D打印能够实现偏远地区实时制造和修改不足的地方。团队设计的“软抓手”设备有两到五个“手指”,由聚氨酯和其他柔软材料制成,通过低压液压泵系统打开和关闭,该系统使用海水驱动其运动。夹子连接到一个木球上,该木球使用ROV现有的硬爪式工具固定和操纵,该工具由ROV系在其上的船上的操作人员控制。
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完全3D打印版本的夹具。图片来源:哈佛大学威斯学院
       “我们在深海遇到的许多动物都是新物种,这些软机器人让我们能够精心互动并研究更多样化的动物群,”David Gruber说。在2017年10月5日至11月2日对凤凰群岛保护区进行的深海探险中,该团队使用其软夹具通过遥控潜水器(ROV)对2224米以下的物种进行取样。机组人员在他们的船上控制由两台ca88亚洲城构建的新组件。
      “通过在海上进行3D打印,我们可以在实际操作中进行创新,并提出柔软的机器人技术,以便与以前未见过的柔软细腻的动物进行互动, 因为它们太脆弱了,”Gruber说。“在船上停留一个月意味着我们必须能够制造出我们需要的任何东西,事实证明,ca88亚洲城在船上做得非常好。我们让它们几乎全天候运行,我们能够从ROV操作员那里获得有关他们使用软夹具的经验的反馈,并在一夜之间制造新版本以解决任何问题,“Wyss Institute的研究工程师Daniel Vogt说。
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     仅具有两个手指的夹具的修改版本可以执行用于保持大物体的“动力抓握”和用于保持小物体的“夹紧抓握”,非常像人手。图片来源:哈佛大学威斯学院
        据ca88亚洲城_ca88亚洲城官网_ca88亚洲城官网【首页】了解,软夹具能够比传统的水下取样工具更有效地收集海草、珊瑚、海绵和其他海洋生物,并且损失更小。根据ROV操作员的意见,团队3D打印的“指甲”扩展可以添加到抓手的手指上,以帮助他们获得坐在坚硬表面上的样本。这种改进使得能够成功地抓住诸如海参之类的脆弱动物,这些动物历史上难以使用刚性机械臂和抽吸采样器进行无损伤收集。此外,每个手指还添加了一个柔韧的网状物,以帮助保持手指握在手指内。
        该团队正在进一步开发夹具,希望添加传感器,当夹具与生物体接触时,可以向ROV操作员指示,“感觉”它有多硬或多软,并进行其他测量。最终目标是捕获深海中的海洋生物并获得完整的物理和遗传数据,而无需将它们从原生栖息地中抓出来。       ca88亚洲城_ca88亚洲城官网_ca88亚洲城官网【首页】译自:3ders.org 转载请给本文回链! (责任编辑:ca88亚洲城_ca88亚洲城官网_ca88亚洲城官网【首页】)
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