无惧高压低温极端环境,软体机器人挺进4070米深海
在4070米深的幽暗海山区,一条长约32厘米、翼展宽约18厘米、重量仅670克的"软体鱼"正在灵活巡 弋。这条特殊的"鱼",是哈尔滨工程大学船舶工程学院教授李国瑞课题组的最新研究成果——电液驱动 深海软体机器人。近日,这项研究成果以"塑化电液软体机器人深海自主翱翔"为题发表于国际学术期刊 《科学·机器人》上,并同时登上《科学》官网首页的专题报道页面。 将电场力转化为驱动力 深海作为地球上最大的未知疆域,是人类探索生命起源、进行资源勘探和研究气候演化等关键问题的前 沿阵地。但探索这片幽暗深渊绝非易事,其高压、低温等极端环境时刻挑战着人类科技的极限。同时, 如何平衡高昂的探索成本、装备的可靠性与深海脆弱生态的保护,也是横亘在科研人员面前的难题。 2022年,李国瑞课题组从麦克斯韦"电致流动"这一经典物理现象中获得灵感,开启了电液驱动深海软体 机器人的研究。团队利用静电场控制介电液体有序流动,成功把电场力转化成了柔性电液单元的驱动 力。 课题组设计的柔性电液单元由薄膜外壳、柔性电极和内部的介电液体组成。在电场力作用下,介电液体 定向流动,能精确驱动柔性电液单元产生可控的形变。团队系统研究了这种柔性电液单元在高压、低 ...