打破美国垄断,刷新世界纪录的中国软机器人有多厉害?中国的青年科学家在地球最深的海底提升了青春中国的新高度!
你好,我是奥利。
地球最大深度
如果把世界上最高的珠穆朗玛峰放在这里,珠穆朗玛峰将深深沉入地球海洋最深的——马里亚纳海沟。(阿尔伯特爱因斯坦)。
人类可以一次征服珠穆朗玛峰,但很难征服这个地方。
马里亚纳海沟位于菲律宾东北部,马里亚纳群岛附近的太平洋底部,最深处超过10000米。这个地区水压高、完全黑暗、温度低、氧气含量低、粮食资源不足,成为地球上最恶劣的地区之一。
软件机器人
为了征服地球上最恶劣的地区,人类暂时不可能,但人类可以利用自己的智慧派遣机器人。
但是普通机器人确实不行。目前全世界所有机器加起来能解决的问题只有3% ~ 4%。为什么?因为目前机器人只能解决规则、刚性物品的自动生产或运输。
灵活、异型、容易损坏的物品机器无法解决,需要手工处理,这部分占96%。
软件机器人是全世界攻克的科学技术重点。2016年,哈佛的科学家模仿章鱼制造了机器人,是世界上第一个全身逾期、可以自动移动的软件机器人。
神奇宝贝
全球工业机器人市场被多家国际巨头牢牢支配,但在软机器人赛道上,中国青春的科研力量用自己的“软功夫”展示了青春中国的“真力”。
浙江大学航空航天大学的李铁风教授带队来了!
要想挑战,世界上最困难的挑战!李铁风队把视线锁定在狮子鱼这种海洋生物上。这条鱼身体很柔软,但可以悠闲地在78公里的深海游泳,就像深海的低温、高压没有任何影响一样。
李铁风对狮子鱼全身进行了CT扫描,发现狮子鱼的骨骼特征和结构与普通鱼类大不相同,关键是一个字,即软。
常见的机器人大多由刚性结构组成,用仿生狮语制作的软体机器语是典型的“柔性纲”,需要适应深海的环境。不是“抵抗”。
李铁风化为零,将控制电路、电池等硬质装置像骨头一样分散在凝胶型软件中,通过这种“强油相制”适应深海的极端环境。
神奇动力
软件机器鱼的动力来自内置锂电池。
但是锂电池的电压只有4.2V,但是机器鱼要想在深海晃动,电压需要7,800伏,相差太多是不可能完成的任务!
另外,面对10000米深海高压、低温环境,随着时间的推移,软机器人的鳍翼会变硬,游泳速度会减慢或停止。
怎么办?
李铁风对鳍翼的核心材料设计了“人工肌肉”。
李铁风利用海水作为离子导电阴极,机器鱼自身能量在人工肌肉内外产生电势差,对高分子薄膜产生松弛和收缩变形。这样就实现了“翅膀”的上下节拍。
中国人来了
2019年,中国软机器人来了,征服了马里亚纳,征服了世界!
这个机器人长22厘米,翼展28厘米,一张A4纸的长宽像狮子,像闪亮的蝴蝶一样像飞鸟。
每秒一次自行驱动的10900米深海测试,每个测试数据完全达到了预定的目标。
在这么深的海底,静水压力约为110兆帕,接近1100个气压。过去的深海机器人通常使用高强度金属外壳或压力补偿系统来保护自己不被压碎。
但是中国的软机器人扇动翅膀,悠闲而不费力。
这是人类开发的软件机器人自我驱动实验在马里亚纳海沟创造的新纪录。结果在国际顶级期刊《自然》杂志上以封面发表文章。
中国的青年科学家在地球最深的海底提升了青春中国的新高度!
2022年,36岁的李铁风获得了“中国青年五四奖章”,中国正处于青春,复兴取决于我们。
我是奥利。下次继续聊!
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