仿生学新成就,CMU研发新版本机器蛇

【咖云导读】卡内基梅隆大学(CMU)备受关注的蛇状机器人现在可以在水下滑行,人们以此用来检查船舶,潜艇和基础设施是否损坏等。

近日,CMU生物机器人研究所的团队在该大学的游泳池中测试了机器蛇(HUMRS)。

他们将机器蛇放入水中,通过监测其精确而流畅的游泳状态,最终证明机器蛇具有易于控制的特性。

该项目的领导者,同时也是Kavčić-Moura计算机科学的教授Howie Choset认为该机器蛇可以做其他机器人做不到的事情,并且可以去其他机器人去不了的地方。

神秘的机器人技术原理

制造高级机器人技术(ARM)的研究所资助开发了这款潜水机器蛇。

ARM研究所的项目经理 Matt Fischer 表示,该项目旨在协助国防部检查船舶,潜艇和其他水下基础设施是否损坏,并且也可以用于水下基础设施的日常维护。

我们都知道军方用来检查船体等区域的工具和方法是十分有限的。

以前有两种方法,一种是将一批潜水探测器随着船到某个地方,等到返程的时候也随船体回来,船员们再查看探测器观察船体情况;还有一种方法是将船引入干涸的地方,然后再用探测器进行船体检查,但是这两种方法都需要大量的时间和金钱。

有了潜水机器蛇,海军们在检查海上的船舶时,一旦发现船体受严重损害,可以立即向船员发出警报,或者在船舶停靠时将问题发送给船员以便及时解决问题。

作为海军服役了三年的菲舍尔说:「如果他们能在舰船进入母港或干旱的船坞之前获得这些信息,那就可以节省数周或数月的维护时间,还可以节省很多金钱的支出。」

费舍尔在服役期间曾潜入一艘潜水艇的压载舱,这是比较危险的行为,因此许多水手都很乐意将这种艰巨而严密的工作转移给机器人来做。

功不可没

该项目是CMU与ARM作为合作伙伴关系推出的项目。取得的进步将有望为国防部以及世界各地的各个行业提供帮助。

水机器蛇除了可以运用于军事方面,该机器人还可以运用于人们日常的生活中。

生物机器人实验室的机械和机电工程师Nate Shoemaker-Trejo认为该机器人可用于检查和维护任何充满液体的系统!

比如说检查水下管道是否损坏或堵塞,或者评估海上石油钻井平台的质量和性能,或者检查坦克在装满石油之后,机体的完整性能否保证。

机器人显着的特点是它的外形尺寸和行动的灵活性。

尺寸最小的潜水器通常是块状或者一件式的的形状,所以机器蛇的形状是狭窄且接合的。水下机器蛇可以挤在角落里,进入普通潜水器无法进入的狭小空间。

令人吃惊的是,CMU的机器蛇即使在情况非常恶劣的情况下也能使用。

Travers 于2017年带领团队前往墨西哥城,在地震发生后使用该机器蛇执行搜救任务。除此以外,机器人的模块化设计使其能够适应不同的任务,无论是在废墟下的狭窄空间中被挤压,还是迅速爬上高耸的树,还是在水下拐角处滑行,机器蛇都游刃有余。

对于水下机器蛇,该团队使用了现有最新的防水板,这些模块可使机器人在极其恶劣的条件下还能正常运行。最近,他们又在机器蛇身上添加了新的模块,那就是涡轮机和推进器,涡轮机使得水下操纵这方面更加容易实现。