
研究人员说,有一天,有一天可以使用大量的机器人进行监视,搜索任务和环境监测。
超过1,200种动物已经进化了能够在水上行走的能力。其中包括昆虫和蜘蛛等小生物,以及较大的野兽,例如爬行动物,鸟类甚至哺乳动物。
而相对较大的动物,例如所谓的”耶稣蜥蜴,“必须用足够的力和速度拍打水,以防止其沉重的身体倒流,称为水剥离器的昆虫足够小,几乎可以完全受水的表面张力的支撑 - 同样的现象使水滴使水滴串起。2003年,科学家在2003年创建了模拟水的机器人,该机器人模仿了水脱水,能够浮出水面,遍布水面,并浮出水面。有史以来最奇怪的机器人创建的这是给出的
但是直到现在,研究人员无法解释或复制的一项水流壮举是昆虫如何从水面跳下来,从水面上跳下水,尽可能地从固体地面上跳下来。例如,从韩国首尔的溪流和池塘中收集的水梯,尸体的长半英寸(1.3厘米)的长度可以跃升超过3英寸(8厘米)的高位研究作者Je-sung Koh,据Seoul National University和Harvard University的机器人学家Je-Sung Koh告诉Live Science。
现在,科学家解决了这些如何昆虫实现了这些惊人的飞跃,研究人员建立了一个能够跳跃的机器人。
“我们已经透露了使用机器人技术在水上跳水的秘密,”首尔国立大学生物幼体实验室主任Kyu-Jin Cho告诉Live Science。 “天然生物为工程师带来了很多灵感。”
研究人员使用高速摄像机分析了跳水的水梯。他们注意到,昆虫的长而超水的腿逐渐加速,因此水的表面不会太快地撤退并与腿部失去接触。科学家使用弹性圆柱体的理论模型,科学家发现,施加水的腿的最大力总是低于最大力量水的表面张力可以承受。
科学家们还发现,水剥离者向内扫过双腿,以最大程度地推动他们推向水面的时间,从而最大程度地提高了其飞跃的整体力量。此外,它们的腿尖端的形状弯曲,以适应腿向下推动时在水面上形成的酒窝,从而最大程度地提高了腿的表面张力。
接下来,科学家开发了轻量级机器人由玻璃纤维增强的复合材料制成,总共仅重68毫克(0.002盎司),比三个成人屋的重量大一点。机器人使用跳蚤启发的跳跃机制,可以跳到水面约5.5英寸(14厘米)的情况下,大约是其身体的长度,其身高的10倍。
Cho说:“我们的小机器人可以在不破坏水面的情况下跳入水面,可以在水面上跳高的水面。”
研究人员警告说,到目前为止机器人可以跳只有一次,它随机着陆。在远的未来,科学家希望建造一个机器人,不仅可以反复跳跃并以受控方式降落,还可以携带电子,传感器和电池。
乔说:“这将是一项非常艰巨的任务,因为身体的重量必须非常轻巧才能跳上水。” “也可以增加游泳行为是很棒的。”
科学家在7月31日的《科学》杂志上详细介绍了他们的发现。
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