美国海军着手研制水母机器人

本文摘要：近日，美国弗吉尼亚理工大学的研究者开始参与一项目的研究水母运动模式的项目，以协助美国海军设计水母仿生机器人。 许久以来，水母仍然被指出是一种由非常简单肌肉构成，运动效率很低，不能随波逐流的物种。 而据美国《国家科学院院刊》的一篇论文报导，上述项目找到水母是地球上能量利用率最低的天然推进器之一。研究人员找到，水母并非在水中持续大大地游动，而是通过钟形身体大大膨胀与血管收缩，以中断行进中断的模式行进。而其行进的动力部分来自于在中断过程中构成的涡流。

近日，美国弗吉尼亚理工大学的研究者开始参与一项目的研究水母运动模式的项目，以协助美国海军设计水母仿生机器人。　　许久以来，水母仍然被指出是一种由非常简单肌肉构成，运动效率很低，不能随波逐流的物种。

　　而据美国《国家科学院院刊》的一篇论文报导，上述项目找到水母是地球上能量利用率最低的天然推进器之一。研究人员找到，水母并非在水中持续大大地游动，而是通过钟形身体大大膨胀与血管收缩，以中断行进中断的模式行进。而其行进的动力部分来自于在中断过程中构成的涡流。

也就是说，这种生物在将水从身前运送到身后的过程中，生产了一个真空的洞。水流在填充这个洞时，偷偷地为水母获取了发动机。　　这种借力于涡流的运动方式，使水母每次一限一张的前进距离减少了30%，也增大了水母在游动过程中肌肉的能量消耗。

弗吉尼亚理工大学机械工程学教授shashankpriya说道：水流需要协助水母运动并节省能量。事实上，水流推展了水母行进，而水母则通过膨胀拓展过程来维持这种发动机。

　　同时，研究人员通过计算出来食物摄入量和运动能量消耗还找到，水母的能量利用率大约比其他动物高达48%。正是凭借这种高超的节约能源技巧，这种生物完全遍布整个海洋，甚至在一些人造设施，例如港口和造船厂里也有它们的身影。　　为此，该项目研究人员期望需要将水母独一无二的运动方式用作设计机械水母，最后生产出有一种能耗较低、航程近的仿生机器人。

水母具备比其他海洋生物都较低的新陈代谢速率，极强的生命力还有合适装载货物的外形，这些特点使其沦为一种理想的仿生对象。shashankpriya说道。　　据介绍，该项目由弗吉尼亚理工学院辖下的美国海洋生物研究所主持人，卫普顿斯学院、罗杰威廉斯大学以及加州理工大学联合参予。

其中，shashankpriya的团队负责管理计算机仿真部分，即在水族箱中摄制水母的运动过程，然后将视频转化成为计算机可以辨识的信息，最后使计算机需要仿真水母的运动。这种技术与被广泛应用在《指环王》等电影中的特技动作捕猎技术类似于。　　负责管理计算机仿真具体操作工作的该校机械工程系博士生colinstewart告诉他记者，计算机仿真水母可以让研究人员权利掌控其运动状态。不过，比起捕猎鲨鱼、游泳运动员等水中物体的运动来说，捕猎水母运动的可玩性尤其大，因为水母坚硬而灵活性的身体令其计算机很难辨识。

　　目前，涉及实验室早已研制出一些水母机器人。例如，该校此前曾为美国海军研制出一款取名为cyro、宽为5.7英尺、重170磅的水母原型机器人。

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