免费av大片在线看_日本久久东京热午夜_日韩欧美亚洲中文字幕国_大战刚结婚的少妇_亚洲AV成人综合网成人_91九色丨PORNY丨交换_成人动漫网站_欧美在线专区

  經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年的自然進(jìn)化，海洋動(dòng)物們不僅游的快而且省力高效節(jié)能。受大自然的啟發(fā)，研究者們?cè)O(shè)計(jì)了各種水里游動(dòng)得軟體機(jī)器人，但是軟機(jī)器人游動(dòng)速度相對(duì)太慢，接近每秒一個(gè)身長(zhǎng)，遠(yuǎn)低于海洋動(dòng)物的相對(duì)速度（每秒一到二十個(gè)身長(zhǎng)），而且效率偏低。長(zhǎng)久以來(lái)，實(shí)現(xiàn)快速且高效的軟機(jī)器人一直困擾著軟體機(jī)器人的研究者們。

  近日，美國(guó)北卡州立大學(xué)的尹杰團(tuán)隊(duì)巧妙地利用雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了一款會(huì)仿人類蝶泳的低頻輕質(zhì)軟體機(jī)器人（僅2.8克，驅(qū)動(dòng)頻率僅1 Hz），不僅游的快，平均速度每秒可達(dá)3.74個(gè)身長(zhǎng)，瞬時(shí)速度可以高達(dá)0.45米每秒，而且高效低能耗可與海洋動(dòng)物媲美。該工作以“Snapping for high-speed and high-efficient, butterfly swimming-like soft flapping-wing robot” 為題近日發(fā)表于“Science Advances”雜志上。團(tuán)隊(duì)博士生赤銀鼎領(lǐng)銜第一作者，其它共同作者包括團(tuán)隊(duì)博士生洪堯燁、李艷濱和博士后趙耀。

  該蝶泳軟體機(jī)器人形狀像蜜蜂，由一個(gè)軟體啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器為身體與兩翼組成，如圖1所示，彎曲且柔軟的翅膀是類似于發(fā)卡的一種雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)。通過(guò)驅(qū)動(dòng)來(lái)上下彎曲身體，從而帶動(dòng)兩翼的突跳（snapping）快速上下擺動(dòng)與旋轉(zhuǎn)。通過(guò)驅(qū)動(dòng)器的充放氣使得翅膀在往上和往下彎曲的狀態(tài)來(lái)回切換。切換的過(guò)程是通過(guò)突跳實(shí)現(xiàn)的，突跳可以把積累的能量迅速釋放，使得軟體機(jī)器人瞬間獲得很大的游速。于此同時(shí)，輸入整個(gè)系統(tǒng)的能量反而很低，因此使得軟體機(jī)器人同時(shí)具備快速和高效兩種優(yōu)勢(shì)。

圖1 蝶泳機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)

圖2 蝶泳軟機(jī)器人性能與姿態(tài)

  原文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add3788

團(tuán)隊(duì)介紹

  尹杰團(tuán)隊(duì)(https://jieyin.wordpress.ncsu.edu/)目前致力于力學(xué)、材料以及結(jié)構(gòu)在軟體機(jī)器人、機(jī)械超材料、以及多功能形變節(jié)能材料上的基礎(chǔ)以及應(yīng)用研究。近期代表性原創(chuàng)成果包括：

軟機(jī)器人：

快速高效蝶泳軟機(jī)器人 (Chi et al., Sci. Adv., 8, eadd3788, 2022) 

自主智能軟機(jī)器人 (Zhao et al., PNAS, 119, e2200265119, 2022; Zhao et al., Adv. Mater. 202207372, 2022)

無(wú)損傷剪紙機(jī)械手 (Hong et al., Nat. Commun. 13, 530, 2022)

快跑軟機(jī)器人 (Tang et al., Sci. Adv., 6, eaaz6912, 2020)

水陸兩棲攀爬軟機(jī)器人 (Tang et al., Soft Robot., 5, 592, 2018)

功能性剪紙：

三維立體模塊剪紙與剪紙超材料 (Li et al., Adv. Funct. Mater., 2105461, 2021; Li et al., Mater. Today Phys., 100511, 2021)

活性剪紙與剪紙智能窗 (Tang et al., PNAS, 116, 26407, 2019; Tang et al., Adv. Mater., 29, 1604262, 2017)