科技生活| 機械水母做海洋清道伕 非接觸式似活塞吸垃圾

由於水母在水中移動的獨特方式，水母經常被用作柔軟的水中機械人的靈感來源。現在，研究人員發現，機械人水母的拍打推進系統不僅有利於移動，而且還能在不接觸的情況下從海底吸走小碎片。這樣的機械人對於從脆弱的海洋環境，如珊瑚礁中清除垃圾可能是有用的。

由Max Planck Institute智能系統研究所(MPI-IS)的科學家們發明的新機械人，大約有一隻手的大小，由一系列六個充滿被稱為HASELs的人造肌肉的驅動器組成。這些肌肉基本上是由電極覆蓋的充滿油的袋子。當電極收到電流時，它們會充滿正電荷。然後它們將電流排放到周圍帶負電的海水中。這個循環促使袋子裡的油被來回推動，導致執行器執行其拍打運動。

最重要的是，這種拍打運動在水中產生了一種電流，可以將顆粒物往上吸，有點像模仿了活塞從下水道吸出堵塞物的方式。

第一作者Tianlu Wang說：「當水母向上游動時，它可以沿著它的路徑捕獲物體，因為它在它的身體周圍創造了水流，」Wang是MPI-IS物理智能部門的博士後，「通過這種方式，它還可以收集營養物質。我們的機械人，也能使它周圍的水循環。這一功能在收集廢物顆粒等物體時非常有用。然後，它可以將垃圾運送到水面，以後可以在那裡進行回收。」

這些機械人幾乎是無聲的，再加上它們的無接觸方式，使它們成為一種對環境敏感的工具，可以應用於各種情況。

「水母機械人還能夠收集脆弱的生物樣本，如魚卵，」Wang說，「同時，對周圍環境沒有負面影響。與水生物種的互動是溫和的，幾乎沒有噪音。」

雖然水母機械人可以在不實際抓取任何東西的情況下進行海洋管理，但事實上，研究人員能夠證明，當兩個執行器以鉗子的姿態相互靠近時，該機械人可以執行抓取動作。他們還表明，兩個機械人可以一起工作，從海底抬起一個更複雜的物品，例如一個面罩。

雖然水母機械人的表現令人印象深刻，但它目前確實有一個嚴重的局限性：它需要連接到電線上，以便接收電源。然而，研究小組正在努力消除這一需要，它已經把一個樣辦機械人裝上了電池和無線通信裝置，並把它放在Max Planck Stuttgart校園的池塘內。雖然該機械人可以向前定位，但研究小組無法讓它改變路線，但它正在努力建立這一功能。

圖片：Max Planck Institute for Intelligent Systems

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