蝠鲼利用類似翅膀的胸鰭進(jìn)行有趣的振蕩游泳。它為設(shè)計(jì)潛在的快速、高效和機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的軟體游泳機(jī)器人提供了豐富的靈感，但這些機(jī)器人尚未實(shí)現(xiàn)。在使用簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)和控制的同時(shí)，將快速、高效和高機(jī)動(dòng)性結(jié)合在一個(gè)軟體游泳者身上仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
在這里，北卡羅來(lái)納州立大學(xué)Jie Yin報(bào)道了利用蝠鲼狀軟體游泳者的單穩(wěn)態(tài)撲翼中的自發(fā)性彈跳沖程來(lái)應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)。
文章要點(diǎn)
1）單穩(wěn)態(tài)翼由氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)，可瞬間彈跳至向下沖程，放氣后，它將在彈性恢復(fù)力的驅(qū)動(dòng)下自發(fā)彈回其初始狀態(tài)，而無(wú)需消耗額外的能量。
2）這大大簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)和控制，只需調(diào)整單輸入驅(qū)動(dòng)頻率，即可在有障礙物的水下非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)每秒 6.8 個(gè)體長(zhǎng)的創(chuàng)紀(jì)錄高速度、高能效、高機(jī)動(dòng)性和抗碰撞性。
參考文獻(xiàn)
Haitao Qing, et al, Spontaneous snapping-induced jet flows for fast, maneuverable surface and underwater soft flapping swimmer, Sci. Adv. 10, eadq4222 (2024)
DOI: 10.1126/sciadv.adq4222
