NASA正在开发的蛇形机器人旨在土星卫星的冰冷海洋中寻找生命

NASA正在开发的蛇形机器人旨在土星卫星的冰冷海洋中寻找生命后者让蛇形机器人成为搜救队伍中一个引人注目的新成员，因为这种系统可以挤进人类和其他机器人无法挤进的地方。蛇形机器人的其他应用还包括管道工程，甚至医疗领域，其缩小版可以在管道和人体器官周围移动。美国国家航空航天局（NASA）喷气推进实验室（JPL）从不回避未来派机器人的应用，一直在探索如何利用这种坚固的外形来探测地外生命。研发工作仍处于早期阶段，目前设备正在陆地上进行测试，以模拟这些系统在脱离这块淡蓝色大理石的束缚后可能遇到的情况。这意味着需要大量的冰，因为美国国家航空航天局（NASA）的研究人员正计划把它送往土星又小又冷的卫星--土卫二（Enceladus）。卡西尼号21世纪的飞越发现了一个富含水的环境，使这颗冰雪覆盖的卫星成为太阳系生命的潜在候选者。最终的计划是利用蛇形机器人"外生界生命勘测器"（EELS）来探索月球地壳下的海洋，最终回答宇宙中的一个重大未解之谜。研究团队在本月的《科学机器人》（ScienceRobotics）杂志上发表的一篇文章中写道："它被设计成可以穿越海洋世界启发的地形、流化介质、封闭的迷宫环境和液体。土卫二是设计EELS硬件和软件架构及其移动性和自主能力的主要驱动力。我们一直使用冰川作为地球模拟冰环境来开发和测试其架构，以此作为迈向恩克拉多斯的垫脚石。"在这个项目中，JPL与亚利桑那州立大学、加州大学圣地亚哥分校和卡内基梅隆大学合作，后者在设计蛇形机器人方面有着悠久的历史。事实上，卡内基梅隆大学的衍生公司HEBIRobotics设计了该系统早期版本所使用的模块。CMU指出："在恩克拉多斯上，EELS可以沿着表面狭窄的间歇泉滑行，并在广阔的全球海洋中游泳，估计在南极有6英里深。EELS配备了风险意识规划、态势感知、运动规划和本体感觉控制功能，使其能够在远离地球和人类控制的情况下自主移动"。据美国国家航空航天局称，该系统重10万克，长4.4米。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425163.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1425163.htm

机器人水母可以在不接触海洋垃圾的情况下吸走它

机器人水母可以在不接触海洋垃圾的情况下吸走它由马克斯-普朗克智能系统研究所（MPI-IS）的科学家们发明的新机器人，大约有一只手的大小，由一系列六个充满被称为HASELs的人造肌肉的驱动器组成。这些肌肉基本上是由电极覆盖的充满油的囊。当电极收到电流时，它们会充满正电荷。然后它们将电流排放到周围带负电的海水中。这个循环促使袋子里的油被来回推动，导致执行器执行其拍打运动。最重要的是，这种拍打运动在水中产生了一股电流，可以将颗粒往上吸引，或多或少地模仿了柱塞从下水道中吸引堵塞物的方式。第一作者王天禄说："当水母向上游动时，由于它在其身体周围产生了水流，它可以沿途捕获物体，通过这种方式，它还可以收集营养物质。我们的机器人，也能使它周围的水循环。这一功能在收集废物颗粒等物体时非常有用。然后，它可以将垃圾运送到表面，以后可以在那里进行回收。"他是MPI-IS物理智能部门的博士后，也是该出版物的第一作者。水母机器人的示意图麦克斯-普朗克智能系统研究所这种机器人几乎是无声的，再加上其无接触的方法，使其成为一种环境敏感的工具，可以应用于各种情况。它还能够收集脆弱的生物样本，如鱼卵，同时，对周围环境没有负面影响。与水生物种的互动是温和的，几乎没有噪音。虽然水母机器人可以在不实际抓取任何东西的情况下进行海洋管理，但事实上，研究人员能够证明，当两个执行器以钳子的姿态相互靠近时，该机器人可以执行抓取动作。他们还表明，两个机器人可以一起工作，从海底举起一个更复杂的物品，如一个口罩。虽然水母机器人的性能令人印象深刻，但目前它确实有一个严重的局限性：它需要连接到电线上才能接受电源。然而，研究小组正在努力消除这一需要，它已经把一个样品机器人装上了电池和无线通信装置，并把它放在马克斯-普朗克-斯图加特校区的池塘里。虽然该机器人可以向前定位，但该团队无法让它改变路线，但它正在努力建立这一功能。这项研究已经发表在《科学进展》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1356669.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1356669.htm

NASA研发的新型机器人无需充电即可自主探索海洋

NASA研发的新型机器人无需充电即可自主探索海洋Seatrec公司发明了一种新型水下机器人，理论上可以无限期地在海洋中漫游，而无需加油或充电。相反，它利用温度波动产生的动能来发电。该公司宣称，与传统水下机器人相比，该系统的优势在于可以消除海底的电池残骸。该系统类似于一个圆柱形浮标，它被恰当地称为"infiniTE浮标"。它依靠相变材料，在机器人下潜和浮出水面时在固态和液态之间交换。这种独特材料的熔点约为华氏50度（摄氏10度），介于华氏40度（摄氏4.4度）和华氏70度（摄氏21.1度）的海洋平均温度之间，因此非常适合这项工作。因此，当它潜入寒冷的深海时，一种基于石蜡的材料会凝固和收缩，迫使液压流体通过一个微型发电机为机器人的电池充电。当机器人驶向温度较高的表层水域时，这种材料会融化并膨胀，从而再次启动循环。Seatrec创始人兼首席执行官YiChao于2011年在美国国家航空航天局喷气推进实验室工作时首次提出了这一概念。经过十多年的研发，这家初创公司终于将无人机推向市场。机器人报告》指出，该公司还在向研究实验室、大学、政府机构和军方销售其首个用于潜水浮筒自充电的电源模块。这项技术将为海洋勘探和监测带来大量机会。首先，海洋学家可以绘制出约80%的海底地图，而这些地图仍是未知领域。Seatrec还利用原型机测量了海湾地区的飓风强度，对机器人进行了实地测试。该公司正在与南密西西比大学的罗杰-威克海洋企业中心（RogerF.WickerCenterforOceanEnterprise）合作，在墨西哥湾研究极度濒危的莱斯鲸。他们将部署两种版本的infiniTE漂浮系统，一种用于跟踪影响鲸鱼栖息地的温度等海洋条件，另一种则使用水听器倾听鲸鱼的声音。Chao预计，铺设海底电缆的电信公司、近海石油/天然气钻探公司、风力发电厂开发商、绘制海洋栖息地地图的环保组织以及需要监测海底设备和条件的公司等行业将对该系统产生强劲需求。展望未来，Seatrec表示计划下一步将水下滑翔机的相变动力商业化，然后是能够同时为多个机器人充电的高输出液-气能量采集系统。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1435517.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1435517.htm

微型机器人游入海洋 捕捉微塑料和细菌

微型机器人游入海洋捕捉微塑料和细菌访问：Saily-使用eSIM实现手机全球数据漫游安全可靠源自NordVPN观看它们成群结队下水工作的视频：据《ACSNano》杂志报道，研究人员制造出了微小的磁珠，它们能在受污染的水中成群飞舞，捕捉微塑料和细菌等污染物。微塑料的尺寸为5毫米或更小，这给塑料污染问题增添了另一个层面，因为动物可以吃这些微塑料，从而可能受到伤害，或将微粒带入食物链，最终进入人类体内。到目前为止，人们还不完全了解微塑料对人类健康的影响。然而，微塑料本身并不是唯一令人担忧的问题。这些碎片会吸引细菌，包括病原体，这些细菌也会被摄入。为了同时清除水中的微生物和塑料，马丁-普梅拉及其同事转而使用微型机器人系统，该系统由许多小部件组成，模仿自然界的鱼群（如鱼群）协同工作。为了清洁水源，研究人员设计了成群的微小球形机器人，它们可以收集细菌和小块塑料。资料来源：美国化学学会为了制造这种机器人，研究小组将带正电荷的聚合物股与磁性微粒连接起来，磁性微粒只有在暴露于磁场时才会移动。从磁珠表面辐射出来的聚合物链既能吸引塑料，也能吸引微生物。单个成品机器人的直径为2.8微米。当暴露在旋转磁场中时，机器人就会聚集在一起。研究人员发现，通过调整自组织成扁平集群的机器人数量，他们可以改变蜂群的运动和速度。为了清洁水源，研究人员设计了成群的微小球形机器人（浅黄色），它们可以收集细菌（绿色）和小块塑料（灰色）。来源：改编自ACSNano2024，DOI:10.1021/acsnano.4c02115在实验室实验中，研究小组通过在水箱中加入荧光聚苯乙烯珠（1微米宽）和活跃游动的铜绿假单胞菌（可引起肺炎和其他感染），复制了环境中的微塑料和细菌。接下来，研究人员在水箱中加入微型机器人，并将其置于旋转磁场中30分钟，每10秒钟开关一次。机器人的浓度为每毫升7.5毫克，这是测试的四种浓度中最密集的一种，捕获了大约80%的细菌。同时，在相同的浓度下，游离塑料珠的数量也逐渐减少，因为它们被吸引到了微型机器人上。随后，研究人员用永久磁铁收集机器人，并使用超声波将附着在机器人上的细菌分离出来。然后，他们将去除的微生物暴露在紫外线辐射下，完成了消毒。当再次使用时，经过消毒的机器人仍能拾取塑料和微生物，尽管两者的数量都较少。研究人员指出，这种微型机器人系统为清除水中的塑料和细菌提供了一种很有前景的方法。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430139.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1430139.htm