雷鋒網(wǎng)按：自古以來，人類一直在致力于海底世界的探索。從神秘炫酷的軍事潛水艇到集高科技于一身的水下機(jī)器人，海底工業(yè)革命一直在悄悄地進(jìn)行著。目前，水下機(jī)器人廣泛應(yīng)用于軍用、海洋石油、漁業(yè)、新能源產(chǎn)業(yè)、科研教學(xué)、船舶水下檢修和河道疏浚等領(lǐng)域。

日前，mailonline發(fā)布消息，新加坡研究人員最新發(fā)布了一款形式魔鬼魚的水下機(jī)器人，在諸多方面都有所突破：

• 機(jī)器人使用了一個平面黑色PVC身體，以及射線般的鰭和兩個后方向舵

• 這種設(shè)計可以讓它像天生的水一樣在水中移動

• 這是第一個為每個鰭使用單個電機(jī)，與水自然交互

具體內(nèi)容詳情，雷鋒網(wǎng)為您做如下編譯：

新加坡的研究人員建造了一個水下機(jī)器人，長相和游泳方式都酷似魔鬼魚，只靠一個發(fā)動機(jī)和彈性鰭片在水中推進(jìn)，就像其生物學(xué)上的表親一樣（指魔鬼魚本魚）。

這不是同類型首次嘗試——學(xué)者花費(fèi)了好幾年的時間試圖模仿魔鬼魚的胸鰭的翅膀般的運(yùn)動——但新加坡國立大學(xué)的Chew Chee Meng說，這是第一次為每個背鰭使用一個發(fā)動機(jī)，并依賴水流和背鰭的相互作用。

魔鬼魚是大自然中最有效率、最優(yōu)雅的游泳者之一，長期以來他們以一種獨(dú)特的推進(jìn)方式迷住了科學(xué)家們，甚至在破濤洶涌的大海中，它們也能毫不費(fèi)力地暢游，拍打著他們的胸鰭向后推水。

賓夕法尼亞州利哈伊大學(xué)（Lehigh University）機(jī)械工程與力學(xué)助理教授Keith Moored說，所謂的生物運(yùn)動，已經(jīng)研究了大約30年。但是，在了解生物機(jī)器人背鰭周圍的液體流動以及彈性結(jié)構(gòu)這方面，比如Chew的魔鬼魚機(jī)器人——還有很多工作要做。

Chew的魔鬼魚機(jī)器人有一個平的黑色PVC身體，帶有像射線一樣的背鰭和兩個后舵，它們像就像真真的魔鬼魚一樣自然地在水中移動。

Chew表示，魚鰭被動性的柔軟度使其能夠自然地與水相互作用，以每秒十分之七米的速度推進(jìn)，大概是它身長的兩倍。

Chew的團(tuán)隊用單一PVC片材建造背鰭，而不是試圖通過一系列馬達(dá)和關(guān)節(jié)來模擬其運(yùn)動，他們發(fā)現(xiàn)這樣一來機(jī)器人與環(huán)境能更自然、更有效地相互作用。新加坡國立大學(xué)副教授Chew說：“你不能反抗系統(tǒng)的流體動力學(xué)。

新加坡團(tuán)隊在兩年之內(nèi)嘗試了40種不同的背鰭設(shè)計，然后決定使用柔性PVC片材。魔鬼魚機(jī)器人可以游泳長達(dá)10個小時。來自大學(xué)工程系的Chew和他的團(tuán)隊計劃在海水中測試機(jī)器人，并將更多的運(yùn)動模式融入到其背鰭結(jié)構(gòu)中。

他說，研究小組還在制作兩倍于35厘米（14英寸）大小的機(jī)器人，他們相信這種機(jī)器人將有助于研究海洋生物多樣性，收集水文數(shù)據(jù)和水下搜索工作。

美國國家機(jī)器人教育基金會執(zhí)行董事托馬斯·阿特伍德（Thomas Atwood）表示，MantaDroid將自然系統(tǒng)和機(jī)器人學(xué)應(yīng)用于新的工具，這一設(shè)計是日益增長的仿生學(xué)領(lǐng)域的一部分。他說，這樣的機(jī)器人除了軍事偵察外，還可以幫助開展水下測繪和海底探測。

雷鋒網(wǎng)編譯。原文鏈接：http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-5143191/Singapore-researchers-underwater-robot-inspired-manta-ray.html

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