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智东西(公众号:zhidxcom)编译 | 润泽 编辑 | 荣辉
智东西于8月9日获悉,据TechXplore报道,美国圣母大学的研究团队开发了一款创新的海龟机器人。这款机器人的目标是通过引导新生海龟安全进入海洋,降低海龟幼崽迷失的风险,以此最大限度地减少海龟幼崽在海滩上迷路或成为掠食者猎物的可能性。
该海龟机器人的步态设计基于动物学研究,结合了现有海龟种类的外观特征、步态模式及鳍肢灵活性的数据,以实现对真实海龟行为的精确模拟。圣母大学的研究人员通过分析不同海龟的活动模式,提炼出每种海龟爬行效率最高的步态,以此来优化机器人的适应性和功能多样性。
在校园内不同环境的实地测试中,研究人员发现,这款海龟机器人能够有效模仿海龟的行动方式。它的前鳍负责前进,而较小的后鳍则能辅助转向。该机器人具备椭圆形躯体、四个无线遥控脚蹼、电子控制单元、多传感器设备以及电源系统。其外壳和鳍肢连接件采用3D打印技术制成,脚蹼则由硅胶材料制成,确保了足够的灵活性和强度。
该研究团队成员包括圣母大学电气工程系助理教授、机器人专家Yasemin Ozkan-Aydin、电气工程系博士生Nnamdi Chikere和都柏林大学的本科生John Simon McElroy。
海龟机器人的设计依据了对海龟形态、鳍肢特性及步态模式的深入研究。Ozkan-Aydin教授指出:“海龟独特的生物结构、鳍肢形态及其多样化的步态模式赋予了它们极强的环境适应性。在设计海龟机器人时,我们需要全面理解海龟的生物特征如何与环境交互,以及海龟在复杂地形中移动的模式,这将有助于我们开发出功能更强大的机器人。”
当前,海龟幼崽面临着巨大的生存挑战,其成活率仅为千分之一。在从海滩上的巢穴爬向海洋的过程中,幼崽容易遭受海鸟捕食或在途中迷失。因此,这款海龟机器人的应用旨在通过安全导航,显著降低海龟幼崽迷失的风险,从而保护它们免受海滩上的各种威胁。
在实地测试中,研究人员Nnamdi Chikere和John Simon McElroy展示了机器人在沙滩上的表现,进一步验证了其实际效用。
总结
圣母大学的研究团队通过开发海龟机器人,为海龟幼崽提供了安全的归海途径,极大地提升了其生存概率。这项技术不仅为动物保护提供了创新解决方案,也促进了机器人领域的仿生研究。未来,这样的技术可能为在复杂地形中行动的机器人提供灵感,进一步推动机器人在保护野生动物和探索自然环境方面的作用。这一成果源自TechXplore的报道,展示了科技与生态保护之间的紧密联系。