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康奈尔大学研究跳水机器人，以加快开发水下移动机器人
2018年11月26日 由 浅浅 发表
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自然界中像鲸鱼或海豚跳出水面的景象雄伟壮观，但这些优雅的动作在技术上很难完成。因此，一组研究人员着手通过建造一个机器人来实现跳水。来自康奈尔大学的研究人员研究了更简单和更常见的动物，如青蛙和小型甲壳类动物，它们可以进行突破性操作。这些较小的动物往往会突破捕获猎物或逃避捕食者，它们的小尺寸和可预测的行为使它们成为理想的研究对象。
在研究这些小动物时，研究人员发现决定动物从水中跳出多高的关键因素之一为“附带水量（entrained water mass）”。即离开水时动物带的水量。额外的质量通常占动物总重量的很大比例，最好的跳跃者会找到办法把它减到最小。
这些倾向于流线型，因此它们可以尽可能顺利地切入水中。然而，研究人员为模仿行为而建造的机器人却不那么精简了。研究人员选择的设计很简单，只有铰链和橡皮筋提供跳跃力。尽管如此，他们的设备无法达到实际跳跃动物所达到的高度。
研究作者Sunghwan Jung说：“当我们制造和测试一种类似于跳跃动物的机器人系统时，它的跳跃速度与动物不同。为什么？因为我们的机器人不像流线型那样，所以会带出很多水。想象一下，你穿着湿衣服离开游泳池，由于水的重量，你可能感到行走很困难。”
至于下一代机器人，研究人员希望设计出一种更容易在水中移动、跳得更高的机器人。在未来，这项研究可以帮助设计更复杂的机器人，结合对监视真实动物的机器人的研究和协调它们的通信系统，我们也许很快就会看到成群结队的小型机器人在海洋中探索。
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