近日，一項(xiàng)由中國科研團(tuán)隊(duì)耗時(shí)六年研發(fā)的軟體機(jī)器人項(xiàng)目取得了舉世矚目的成就。這款由北京航空航天大學(xué)機(jī)械工程及自動化學(xué)院攜手中國科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所、浙江大學(xué)共同打造的機(jī)器人，成功在地球最深的海溝——馬里亞納海溝的萬米深淵中游弋。
這項(xiàng)技術(shù)的突破，無疑是中國在深海探索領(lǐng)域邁出的一大步，為深海科研和資源勘探開辟了全新的道路。在此之前，能夠深入馬里亞納海溝的深海機(jī)器人多為龐大的剛性結(jié)構(gòu)，重量常常達(dá)到數(shù)噸。而此次研發(fā)的軟體機(jī)器人，盡管身長不足半米，體重僅為1.5千克，卻成功挑戰(zhàn)了這一小型機(jī)器人難以涉足的極端深海環(huán)境。
深海的高壓環(huán)境對傳統(tǒng)柔性驅(qū)動器構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，因?yàn)楦邏簳?dǎo)致材料模量增加，從而影響驅(qū)動器的幅值和速度。然而，中國的科研團(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)，開發(fā)出一種全新的深海驅(qū)動裝置。該裝置利用雙穩(wěn)態(tài)手性超材料結(jié)構(gòu)在兩種穩(wěn)定狀態(tài)之間快速切換的特性，實(shí)現(xiàn)了高效驅(qū)動。這一設(shè)計(jì)不僅克服了深海高壓對軟材料的負(fù)面影響，反而將其轉(zhuǎn)化為提升機(jī)器人性能的助力。
針對深海低溫環(huán)境，研究團(tuán)隊(duì)還巧妙地運(yùn)用了形狀記憶合金的特性。通過周期性電流加熱，形狀記憶合金彈簧能夠主動交替收縮，從而驅(qū)動手性超材料單元的雙穩(wěn)態(tài)切換，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動器的快速循環(huán)擺動。這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)使得軟體機(jī)器人在深海低溫環(huán)境中依然能夠保持出色的運(yùn)動性能。
目前，科研團(tuán)隊(duì)正積極探索將人工智能技術(shù)融入深海柔性機(jī)器人中，以期進(jìn)一步提升其續(xù)航能力和運(yùn)動效率。這一舉措有望推動深海小型機(jī)器人在更大范圍內(nèi)進(jìn)行探測和監(jiān)測任務(wù)。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用的拓展，這種小型化、智能化的深海機(jī)器人有望在海洋資源開發(fā)、考古發(fā)掘以及環(huán)境監(jiān)測等多個領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，為人類社會提供更加高效、靈活的解決方案。
