MIT利用3D打印的软体机器鱼捕捉水下画面

在过去的几年里，3D打印和软机器人技术已经取得了许多令人兴奋的成果。2018年4月4日，南极熊获悉，最近在3D打印+软体机器人方面又取得了新的突破，MIT计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）的工程师制作的一条软机器鱼能够捕捉海洋深处的一些独特镜头，该机器鱼部分采用3D打印技术。

该机器鱼被称为SoFi，可以与鲨鱼和其他水下生物一起游泳，下潜深度超过50英尺，游泳时间长达40分钟，在其身体上还安装了一个专用摄像头，可拍摄高分辨率的照片和视频。

“据我们所知，这是第一种可长时间不受限制地游泳的机器鱼”CSAIL博士候选人Robert Katzschmann说，他是今天在Science Robotics上发表的新期刊文章的主要作者。 “我们很高兴能够使用像这样的系统来接近海洋生物，而不是人类可以靠自己获得的东西。”

Katzschmann致力于该项目，并与CSAIL主任Daniela Rus，研究生Joseph DelPreto和前博士后Robert MacCurdy一起撰写论文，他现在是科罗拉多大学博尔德分校的助理教授。

过去，捕获这种特写水下镜头的最常见方式是使用系在船上的自主水下航行器（AUV），或配备大型螺旋桨。 这款软质机器人更简单，更轻便，只需一部电机，一部相机和一部智能手机电池。 这使得它非常灵活，对环境的破坏也更小。

SoFi的头部是用塑料进行3D打印的，并且容纳了机器人鱼运动的所有电子设备。 这个过程涉及一个发动机和两个气球状的腔室。 当一个球囊状的腔室膨胀时，它会弯曲到一侧，而致动器则会将水推入另一个腔室，而另一个腔室会朝另一个方向弯曲。 在发动机中的功能与活塞非常相似，这两个腔室的作用是向前推进鱼，产生摇摆的左右移动。 这个动作类似于真正的鱼类的游动，使它能够更有效地融入周围环境。

液压系统可实现不同的游泳速度，以每秒半身长度移动，SoFi可以以直线形式游动，也可以向上或向下转动或潜水。像SoFi这样的软机器人在很多方面都适用于僵硬的机器人，在这种情况下，他们需要在繁忙而复杂的环境中四处走动，因此它们非常理想，因为研究人员不必担心避免碰撞。

“避免碰撞往往会导致运动效率低下，因为机器人必须设置无碰撞的轨迹”麻省理工学院的电子工程和计算机科学的Andrew和Erna Viterbi教授Rus说。 “相比之下，一个软机器人不仅更有可能在碰撞中幸存下来，而且还可以用它作为信息来下一次通知更高效的运动计划......我们认为SoFi是开发近乎水下观测站的第一步。它有可能成为海洋探索的新型工具，并为揭开海洋生物的奥秘开辟新的途径。“


编译自：3ders

新工具