|
; C8 F; }! Z/ w: J 6月2日， 央视财经频道报道了我国浙江大学、之江实验室的科研团队制造的软体机器人在马里亚纳海沟进行万米级深潜的事情。还在2019年底的时候，浙江大学航空航天学院的李铁风教授带领团队在马里亚纳海域对一外型酷似海鱼的仿生软体机器人进行了深海潜游测试。 - [( H2 y. _5 O
, J( x& V( }; c" G; a3 z
9 D; t& G4 r% C! @. c
: e" N- L- [/ g4 H' F& n
这是软体机器人全球首次进行深海探测，其每秒自驱动一次，软体机器人像一只鲾鲼鱼一样在水中不断流动着，最深下潜深度为海平面以下10900米，这和我国下潜最深的奋进号深海潜航器下潜的深度（海平面以下10909米）差不多。
$ X5 M2 ~. b: r0 m * H# U; k& G F
而已知马里亚纳海沟的最深处为11034米（挑战深渊最深处），所以软体机器人和奋进号深海潜航器下降的深度距离马里亚纳海沟的最深处也不过才100多米，基本就是世界海洋的最深处了。
* K( P# J; |* I: ]: o4 h9 \# Q
+ [2 r6 t9 B6 f4 r$ p6 P4 M. B+ Q2 b
6 x4 T5 r+ e' y ; E B7 B3 M4 e9 H* l; C; {) Y
奋进号深海潜航器有着厚厚的钛合金外壳，能够承受极大的压力，所以虽然马里亚纳海沟1万多米深的水中的水压非常大，表面每平方米承受的压力就是10900吨左右，但是独特的设计和钛合金外壳保证了它安然无恙。但是软体机器人就不一样了，它的表层并没有如此坚实的外壳，为什么也能承受一样的压力呢？
$ S ?4 a+ W- c; f' I 0 N( {% i: ~- l: @3 n2 s9 L
这就不得不说这种软体机器人的独特设计了。而李铁风教授则声称他们的设计灵感来自于狮子鱼，是受狮子鱼细碎骨骼的特点和结构的启发，对软体机器人形状进行了整体设计，这种软体机器人的设计和狮子鱼又有什么关系呢？ ) L6 }% B4 p9 z% J2 ?$ K
& s. B S: e f+ B k" Z; v: l0 y% I/ {
狮子鱼被认为是海洋中能够下潜的最深的有脊椎的鱼类，深海探测器在7700米和8100米左右的深度都发现过它们的身影，号称海洋脊椎动物中的“深潜之王”。
3 n$ ]$ Z, S% e8 R
5 |8 t; L3 W2 O2 _ 这种鱼为什么能下潜的那么深呢？李铁风团队将狮子鱼全身做了一个CT扫描，发现狮子鱼的骨骼特点和结构跟普通鱼类很不相同，它的全身骨骼非常细碎，几乎没有腔室结构，就连颅骨都退化到几乎没有了，这使得它的骨骼不必再随着上浮和下沉承受内外压力差的变化，而且它的骨骼和其他鱼类不一样，有科学家发现深海狮子鱼中一个与骨骼钙化相关的基因——骨钙蛋白被截短了，而这种蛋白正是调控骨骼钙化和发育用的，能使它的骨骼变得非常薄，而且具有弯曲能力。同时科学家还发现，狮子鱼等深海鱼类的不饱和脂肪酸合成的相关基因出现了扩张现象，使得它们在高压和低温环境下仍然能够保证细胞膜流动性。总之，其躯体特征已经使狮子鱼适应了深海的极端压力。
\; l2 [* t# R
% t* k% n* Z0 n" T# | ]
! B- M: w. L; g0 x$ S# _9 E* ^2 v$ Y1 s 李铁风团队因此对软体机器人进行了独特的设计，它们把软体机器人所需要的电子元器件和电路板等化整为零，放置在软体机器人的不同位置上，并且考虑到放置的角度和方向，以求分散电子元器件所受的压力，并使机器人均衡受力，而表面和内部也使用了柔软的硅胶，其在不同水深位置给形变、韧性等并不大，所以能够适应1万多米深的深海压强。
4 @0 k6 G) K$ q6 W! f" ^8 s
9 \& S% M+ M4 f0 ~7 L F2 r & v% w" p9 N* P5 l$ z
这种无人软体机器人被认为在未来有着广阔的应用前景，因为它可以在地球海洋的全海域中畅通无阻！可以像鱼一样在珊瑚礁或水下洞穴中安全航行，因此被认为在海洋探测和海底采矿等领域都能发挥较大作用。 - W# F; R* X* y/ i
; i/ Q1 I4 A2 I8 Y2 ?
参考资料： 1 g; n" L" m1 F
央视财经官方帐号6月2日文章《世界首次！中国软体机器人突破万米级深潜，软体机器人来了》 % q3 i/ p1 V1 s6 j) X) X
/ Z3 L0 a, Z! G8 h$ L/ t0 i% `3 B) y
2 T5 \, u" b9 @7 ]2 o) _0 z; y2 S* } L8 l, l+ ^
& `9 q# b U& E: z) o$ Y; Z0 d | 
