人造“血”可驱动机器鱼游动

英国杂志《自然》19日发表了工程学的最新突破。美国团队开发了一种由液压流体组成的人造血管(人工循环)系统，它可以通过机械传动和电力驱动为软机器人提供动力。在这个系统的测试中，一只柔软的机器狮子鱼可以游向上游，拍打它的胸鳍。

科学家们对机器人动力和运动之间的关系和平衡进行了深入研究。目前，机器人通常由执行特定任务的独立系统组成。例如，一种材料可能只具有电池的功能，但这也意味着升级系统需要添加额外的电池组，这不仅会增加机器人的自重，还需要一些改进来保持其性能。解决这个问题的一个方法是使用多功能电池。

康奈尔大学的研究员罗伯特·谢泼德和他的同事认为，用于在机器人内部传递能量的液压流体也应该有储存能量的潜力。该研究小组将含有液态电解质的碘化锌液流电池相互连接起来，创造了一个人造血管系统，该系统被植入一条模仿狮子鱼的机器鱼体内。

这种液体将在机器鱼周围循环，并通过电化学反应驱动机器鱼内部的泵和电子设备。同时，液体泵的返回可以将机械功转移到鳍上，帮助机器鱼游泳。

在测试中，机器鱼能以每分钟1.5倍于身体长度的速度长时间游向上游，其理论最大耐力超过36小时。研究人员表示，这项技术成果将有助于提高未来机器人设计的能量储存、效率和自主性。

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科学家们对机器人动力和运动之间的关系和平衡进行了深入研究。这不仅是各类机器人发展中不可逾越的一环，也在一定程度上推动了机器人研究的步伐。科学家们以前曾试图用仿生学和气动动力来使软机器人缓慢而微妙地移动，但就性能和自主性而言，这是不一样的。通过在身体周围循环液压流体来促进机器鱼游泳确实是工程学上的一大进步。