近日，來自瑞士洛桑EcolePolytechniqueFédérale的研究人員使用3D打印技術(shù)開發(fā)了“Envirobot”，這是一款模塊化的鰻魚樣游泳機(jī)器人，可以收集環(huán)境數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)傳送給科學(xué)家。

       Envirobot的身體由塑料部件組成，看起來像一個(gè)后世界末日世界的機(jī)器人怪物。

　　Envirobot由瑞士EPFL的研究人員開發(fā)，通過在水中游泳可以收集重要的環(huán)境信息，無縫地將結(jié)果發(fā)送給科學(xué)家。

　　令人興奮的是，它也是3D打印的，使用環(huán)氧樹脂，以確保游泳機(jī)器人是防水的。EPFL的機(jī)器人工程師和項(xiàng)目四名研究人員之一的Alessandro Crespi表示：“通常3D打印的東西是多孔的。但是這個(gè)保證了防水?！?/span>

　　Envirobot項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)行了幾年，獲得了瑞士Nano-Tera計(jì)劃的一部分資助，洛桑研究人員的目標(biāo)是“設(shè)計(jì)和建造一個(gè)水生采樣和水分析機(jī)器人”，根據(jù)化學(xué)感應(yīng)和生物系統(tǒng)輸入，它們可以根據(jù)預(yù)定義的路徑或在自動(dòng)導(dǎo)航模式下以測量模式工作。

       為了幫助他們實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，研究人員決定了一個(gè)主要的設(shè)計(jì)特征：模塊化。他們說，這將幫助他們輕松地修改Envirobot的特定任務(wù)，在不需要時(shí)移除某些感覺設(shè)備，并在必要時(shí)添加其他部位。

　　但是，當(dāng)這些模塊首次3D打印時(shí)，它們完全是空的。這聽起來是違反直覺的，但這意味著Crespi和他的三位同事Behzad Bayat、AndréGuignard和Auke Ijspeert可以邀請(qǐng)其他項(xiàng)目合作伙伴為機(jī)器人開發(fā)自己的傳感設(shè)備。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)，這種感知設(shè)備可以做任何事情。

　　最近在日內(nèi)瓦湖進(jìn)行的測試涉及采集水樣和測量水的溫度和電導(dǎo)率。然而，另一個(gè)研究合作伙伴正在開發(fā)Envirobot的pH傳感器，另一個(gè)研究合作伙伴正在開發(fā)一種生物傳感器，該生物傳感器由對(duì)水的組成變化敏感的細(xì)小甲殼類動(dòng)物組成。屬于水蚤，這些驚人的功能性甲殼類動(dòng)物作為微觀污染物追蹤器工作，因?yàn)樗鼈儗?duì)污染物非常敏感。

　　Crespi解釋說：“這種基于水蚤的傳感器實(shí)際上能夠測量污染物，而不知道它在尋找什么。 “當(dāng)科學(xué)家不知道水體是否被污染時(shí)，這很重要?！?/span>

　　正在開發(fā)的另一種生物傳感器使用將對(duì)特定化學(xué)物質(zhì)作出反應(yīng)的基因工程細(xì)菌，3D打印的Envirobot顯然有很大的進(jìn)展。然而，游泳機(jī)器人還有一些問題需要糾正。一方面，防水仍然是一個(gè)問題，而團(tuán)隊(duì)也努力保持對(duì)游泳機(jī)器人的全面控制。如果Envirobot游泳得太遠(yuǎn)，導(dǎo)航和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)將失去校準(zhǔn)，這可能會(huì)使游泳機(jī)器人遠(yuǎn)離水中。

　　但Crespi認(rèn)為，Envirobot最終將能夠獨(dú)自出戰(zhàn)任務(wù)。

        他說：“如果我們想把游泳機(jī)器人送到湖中，我們當(dāng)然不愿意跟船去。這將消除游泳機(jī)器人的所有目的。我們一定能有自主導(dǎo)航。有一天，Envirobot甚至可以適應(yīng)在水下游泳，這個(gè)功能可以使其能夠收集全新的環(huán)境數(shù)據(jù)，例如整個(gè)湖泊的3D污染地圖?！?

　　它也可以被編程為“嗅出”大量水體的污染，這將有助于環(huán)境保護(hù)主義者在嚴(yán)重?fù)p壞之前阻止源頭的污染源。

　 “我們希望機(jī)器人能夠通過追蹤濃度梯度來實(shí)際尋找一種非常具體的污染源，”Crespi說。

（本文所使用的圖片和資訊綜合整理自網(wǎng)絡(luò)）

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