麻省理工開發(fā)3D打印軟件機器人魚“SoFi”觀測水下世界
時間：2018-03-22 22:10 來源：中國3D打印網(wǎng) 作者：中國3D打印網(wǎng) 閱讀：次
不，這不是一個驚人的潛水服或偽裝的潛水艇（雖然那些會很酷）：這是一種稱為SoFi的軟機器魚，可以在水下像在魚一樣游泳并探測水下世界。
（圖片：麻省理工學院CSAIL）
機器魚由部件組合而成。它的背部和尾部由硅橡膠和柔性塑料制成，使其能以幾乎自然的方式在水中移動。然而，它擁有所有機器人電子元件，而頭部是3D打印的。為了防止水滲入魚的“大腦”并損壞電子設(shè)備，CSAIL團隊在機器人的3D打印頭中填充了一點嬰兒油，這為機器提供了一個簡單而機智的解決方案，以保護機器不受水的影響。 （在水下遇到較高壓力時，嬰兒油不會壓縮。）
3D打印機器人魚還配備了魚眼鏡頭，可以捕捉水下其他魚類的高分辨率照片和錄像。游泳技術(shù)在許多方面都具有創(chuàng)新性。 SoFi不僅是一種偽裝成魚的機器人，而且它的獨特設(shè)置還允許它在沒有被束縛在船上或沒有任何“笨重和昂貴的”螺旋槳設(shè)備的情況下進行潛水。SoFi機器人使用由相機，電機和鋰聚合物電池（智能手機中使用的那種）組成的簡單而精密的系統(tǒng)，能夠在50英尺深處游泳約40分鐘。
游泳是通過將馬達泵水放入位于魚尾部的兩個“氣球狀室”來實現(xiàn)的。與發(fā)動機中的活塞類似地運行，一個室用水膨脹并使尾部向一個方向彎曲;當它切換時，會發(fā)生相反的情況。結(jié)果是模擬游泳動作。
通過這個液壓機構(gòu)，一個定制的浮力控制單元（壓縮和解壓空氣）和一個可調(diào)節(jié)重量的功能，SoFi可以上下潛水，直線游泳并轉(zhuǎn)向。CSAIL研究人員還使用了一個（防水）超級任天堂控制器和一個定制的聲學通信系統(tǒng)來控制機器人的運動和速度。“據(jù)我們所知，這是第一個可長時間無限制地游泳的機器魚，”SoFi研究的主要作者Robert Katzschmann說。 “我們很高興能夠使用像這樣的系統(tǒng)來接近海洋生物。”
部分3D打印的水下機器人被開發(fā)成為研究水下環(huán)境和野生動物的一種方式，為此，SoFi的電機盡可能安靜，通信系統(tǒng)基于超聲波發(fā)射，并使用30至36千赫茲的波長。意大利比薩Sant'Anna高等研究學院的生物學教授Cecilia Laschi解釋說：“像這樣的機器人可以比當前的機器人更有效地探索珊瑚礁，因為它可以更安全地靠近珊瑚礁并且因為它可以被海洋物種更好地接受。“
目前，CSAIL團隊正致力于改進3D打印軟機器人的設(shè)計和功能，使其能夠更快地游泳。最終，Katzschmann表示，該團隊希望增加一個攝像頭功能，使機器人能夠“自動追蹤真正的魚”。CSAIL還計劃部署一些SoFi機器人用于研究目的。
“我們認為SoFi是開發(fā)近乎水下觀測站的第一步，”負責SoFi項目的CSAIL主管Daniela Rus說。 “它有可能成為海洋探索的新型工具，并為揭開海洋生物的奧秘開辟新的途徑。”
中國3D打印網(wǎng)譯自：3ders.org 轉(zhuǎn)載需注明出處！
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