6月1日消息，一個(gè)意大利研究團(tuán)隊(duì)完善了一種改進(jìn)版新型海底互動(dòng)有腿偵查機(jī)器人，該機(jī)器人名為SILVER2。SILVER2可以在海底走動(dòng)并拍攝視頻，這款新型SILVER機(jī)器人的主要工作是作為海床上行走的“清潔工”，幫助清理海上的塑料垃圾。

這一研究團(tuán)隊(duì)包括了來(lái)自意大利生物研究所（BioRobotics Institute）、圣安娜超級(jí)學(xué)院（Scuola Superiore Sant’Anna）和安東·多恩動(dòng)物園（Stazione Zoologica Anton Dohrn）的研究人員，該團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)機(jī)器人》雜志論文中描述了這款機(jī)器人的功能及應(yīng)用。

SILVER2機(jī)器人潛入深度能達(dá)到200米，行走續(xù)航可達(dá)7小時(shí)，如果使其在海底靜止不動(dòng)，續(xù)航時(shí)間可延長(zhǎng)至16小時(shí)。此外，SILVER2經(jīng)過不斷完善改進(jìn)，不僅可以在人類驅(qū)動(dòng)下工作，還能通過自主模式自動(dòng)行進(jìn)了。

▲SILVER2的設(shè)計(jì)示意圖

一、SILVER一代已具備部分探索海洋能力

兩年前，同一研究團(tuán)隊(duì)首次推出了SILVER，這是一種外形像狗，并且可以沿著海底行走的機(jī)器人。SILVER具有螃蟹般的敏捷腿部，能夠探索海洋深度并適應(yīng)不斷變化的海底土壤。

SILVER機(jī)器人有望成為協(xié)助生物學(xué)家、地質(zhì)學(xué)家、攝影師、電影制片人和水下考古學(xué)家等工作的的有力工具。這款受生物啟發(fā)的機(jī)器人可以通過彈簧加載機(jī)構(gòu)在更大的范圍內(nèi)跳躍。實(shí)驗(yàn)表明，該機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的跳躍。從SILVER拍攝的圖像中就可以顯示出其穩(wěn)定性。

▲SILVER在水下活動(dòng)圖示

二、下潛200米海域，可承受極低氣溫

在SILVER推出后不久，研究人員獲得了美國(guó)國(guó)家地理學(xué)會(huì)的補(bǔ)助金，這使他們能夠改進(jìn)SILVER的設(shè)計(jì)并賦予其更多功能。

除了能夠走動(dòng)之外，SILVER2現(xiàn)在可以在泥濘的路和巖石表面上行走，甚至在必要時(shí)還可以跳動(dòng)以保持移動(dòng)。這款六足機(jī)器人動(dòng)起來(lái)就像一只無(wú)鉗龍蝦在海床上行走。SILVER2在去年6月8日的世界海洋日完成了第一次潛水。

SILVER2的第一次潛水是在意大利里窩那附近的一個(gè)受保護(hù)的海洋區(qū)域進(jìn)行的。這款9千克機(jī)器人的工作是定位和去除微塑料。那時(shí)SILVER2仍在等待安裝機(jī)器臂，以便收集塑料袋、瓶子和其他塑料垃圾。并且，當(dāng)時(shí)的SILVER2還需要研究人員進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，而無(wú)法進(jìn)行自主操控，但其潛入深度已經(jīng)能達(dá)到200米，并可承受極低的氣溫。

三、SILVER2多技能疊加升級(jí)，連續(xù)行走可續(xù)航7小時(shí)

在移動(dòng)過程中，SILVER2通過使用防水外殼中的新型腿部穩(wěn)定模塊來(lái)保持平衡。這款機(jī)器人還有一個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)，可以幫助它避開障礙物，也可以幫它到達(dá)理想的位置。它還配備了壓力傳感器、浮力系統(tǒng)、接觸傳感器以及一對(duì)攝像頭和麥克風(fēng)，可以通過拍攝視頻來(lái)展示其周邊環(huán)境。

SILVER2已經(jīng)在各種條件下進(jìn)行了測(cè)試，包括海草、泥土、巖石和沙子，所有這些測(cè)試都是在不同的水流中進(jìn)行的。測(cè)試還顯示出該機(jī)器人活動(dòng)噪音很小，這使得它能夠捕捉到不受其存在影響的海洋生物的視頻。

目前，這款海底機(jī)器人可以由船上的人類駕駛員驅(qū)動(dòng)穿越海床，也可以在自主模式下運(yùn)行。它在走動(dòng)時(shí)可以持續(xù)工作約7個(gè)小時(shí)，如果只是在海底靜止不動(dòng)，則可以運(yùn)行16個(gè)小時(shí)。

研究人員認(rèn)為，它可以長(zhǎng)時(shí)間與環(huán)境進(jìn)行密切互動(dòng)，這將使水下機(jī)器人的能力擴(kuò)展到從生態(tài)學(xué)到考古學(xué)等多種類型的應(yīng)用。

▲SILVER2機(jī)器人在沙質(zhì)海床上跳躍

▲SILVER2機(jī)器人在淺灘上跳躍

▲SILVER2機(jī)器人在海底行走而不會(huì)嚇到魚類等海底生物

▲SILVER2車載攝像頭記錄的畫面

結(jié)語(yǔ)：以底棲動(dòng)物為原型的機(jī)器人助力環(huán)境保護(hù)

相較于外形像狗的SILVER來(lái)說(shuō)，外形酷似無(wú)鉗龍蝦的SILVER2機(jī)器人不僅可以為生物學(xué)家、地質(zhì)學(xué)家、攝影師、考古學(xué)家等開發(fā)水下探測(cè)工具，還能作為“海上清潔工”幫助清理落在海床上的塑料垃圾。

近年來(lái)，已有各種機(jī)器人以動(dòng)物為原型重現(xiàn)不同動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)技能，機(jī)器人發(fā)明已經(jīng)不止局限于對(duì)人的模仿，而開始進(jìn)軍動(dòng)物界了。借助動(dòng)物的特性，以動(dòng)物為原型的機(jī)器人未來(lái)或能幫助人們完成更多高難度任務(wù)。
責(zé)任編輯：pj