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像鱿鱼般灵活游走的仿生机器人您见过吗?浙江海洋学院的几名学生从鱿鱼那里获得灵感,设计制作出了这样一款作品——“巨鱿仿生智能机器人”。
在8月底举行的首届全国海洋航行器设计与制作大赛上,这一机器人“鱿鱼”凭借其仿生的特性和独特的创意,在国内高校的74件参赛作品中脱颖而出,并荣获一等奖。
“巨鱿”7只足可做不同动作
这一“巨鱿”机器人高80厘米,宽60厘米,重约8公斤,有7只腕足,1只机械爪,光从外形看,物如其名,确实跟鱿鱼有几分相似。“巨鱿”的7只腕足可同时做出不同的动作,通过无线遥控,它能像鱿鱼一样在水里自如行动。它的机械爪上装有摄像头,可以根据成像辨认水中环境,并准确抓取物体。“设计这一机器人的灵感正是来源于鱿鱼。鱿鱼在水里有着灵活的机动性,这一机器人也适合在复杂的海底环境执行作业任务。 ”浙江海洋学院船舶与建筑工程学院学生付宗国说。
付宗国是“巨鱿”设计团队的队长,今年5月以来,他与同校的卫林超、陈俊宏、许颂捷和刘期等同学一起,花了3个多月的时间,造出了这一机器人。
8月27日至29日,由中国造船工程学会主办的“第一届全国海洋航行器设计与制作大赛”在陕西西安举行,国内有船舶专业的高校均有作品参赛。浙江海洋学院的这一“巨鱿”作为我省唯一的参赛作品,在比赛中评分位列第四,荣获一等奖。
设计方案整体大变动达4次
在付宗国的电脑里,存着大量海洋生物的图片。他说,“巨鱿”的设计方案是他从仿生学角度,对比了螃蟹、海龟、鲨鱼、鱿鱼等各种海洋生物的资料后,最终拍板决定的。同时,“巨鱿”的设计还借鉴了医疗、采矿和航天航空等领域的机械技术。“一开始的前两个月,基本处于崩溃状态。”他说,在“巨鱿”的设计过程中,有很多好的创意因受条件限制而实现不了,只好忍痛割爱将其“砍掉”,“你想这样做,条件不允许;条件允许的,又不可行。所以,那时内心很毛躁。”
“制作这一‘巨鱿’,光材料就花了2万元,现在实验室里还摆放着不少‘巨鱿’的‘残肢’。”付宗国说,3个月设计方案经过了反复更改,其中整体方案的大变动就达4次。对他们来说,如果时间、资金、材料等条件允许的话,那参赛的“巨鱿”或许也将成为半成品。
这次能获奖,付宗国感到挺意外。“一开始也没想到获奖,只是想把我们自己设计的作品展示交流出来。”他说,“没有做不到,只有想不到。这是‘巨鱿’带给我们的最大收获。”
这种设计在国内外尚属首次
“人类对海洋的认识很少,相对于陆地,海底资源远远大于陆地,是个未开发的宝藏。 ”付宗国说,他从去年进浙江海洋学院以来,就一直想搞与海底勘探有关的研究,“这次能有机会自己研究设计水中机器人,真的很幸运。”
“‘巨鱿’机器人这种设计在国内外尚属首次。”他说,因为“巨鱿”的设计涉及到自动控制、通信、定位导航、机械材料、船舶工程等很多专业领域,所以这次他和团队成员深感“最缺的不是资金和材料,而是人才。 ”
付宗国坦言,这一“巨鱿”只是初级成果,还有很多问题需要解决。“最主要的是防水、耐压、蓄电能力和通信。”他说, “巨鱿”现在的外壳是玻璃钢做的,只能待在游泳池里,同时它现在用的是蓄电池,在水中待不了两个小时,“并且,它身上的天线必须露出水面,不然遥控器没信号。”
尽管如此,付宗国还是充满干劲,他说,下一步打算让“巨鱿”“质变”。“如果条件允许的话,以后用钛合金做外壳,内部配高性能元器件和稳定强大的电源,用液压驱动,同时不需要遥控器,让它真正智能化,自动识别,自动导航。”他说,“我们现在的目的只是用它进行海水勘探取样,后期我们将逐渐完善它在海底打捞等一些工程作业方面的技术,希望能在海洋工程方面发挥一定的作用。”
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