折纸为灵感，哈佛大学研发水下球形机器人，专门捕获海底柔软生物！

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折纸为灵感，哈佛大学研发水下球形机器人，专门捕获海底柔软生物！





绚烂多彩的海底世界，一直是科学家们积极探索的另一个神秘空间。那里有色彩斑斓的珊瑚，有纯净优雅的水母，有各种各样比人类存活要长很多很多的远古生物。据科学家介绍，海底世界是地球上资源最广又开采最少的自然环境，而且至少还有100万种尚未挖掘的物种。而且许多未被发现的水生动物是凝胶状的，因此超级脆弱。传统的捕获技术，如网，通常会破坏这些生物。


但海底危机四伏的环境并不适宜人类亲自抵达，而所借助的机器人大多又粗糙坚硬，没办法将古老的软体动物完好无损的带回陆地。因此开发一种柔软的机器人抓手，成为解决这一问题的出路。近期哈佛大学的研究人员就研发了这样一款柔软抓手，并把详细文章发表在了《Science Robotics》上。


这是一款以折纸为灵感的机器人抓手，全名为rotary actuated dodecahedron缩写为RAD，它看上去像一个5瓣的花朵，当机器人抓手的5个花瓣关合时，从外形上看是一个中空的十二面体，能够在观察到猎物时迅速关合并且给猎物留下足够的空间。


机器人的5个花瓣完全相同，是通过3D打印的聚合物，这种材料质地柔软耐用。花瓣们被连接到一系列的旋转接头上，这些旋转这头连载一起形成支架。


这个抓手最神奇的地方，是受到折纸的启发，机器人的5个花瓣附着在一系列的旋转接头上，仅需要一个电机就能让整个结构围绕其关节旋转，将抓手折叠成中孔的12面体。而且研究人员尝试了集中不同的形状，但这种12面版的效果最好。


目前这款机器人抓手已经在水族馆内进行了测试，它能够成功捕获并释放柔软的水母，而不对它造成任何伤害。


而且，这款机器人抓手还被安装在了一款水下机器人机体上，并成功潜入700米海底警醒了深度测试。在远程测试中它也成功捕获并释放了鱿鱼、章鱼和水母等标本。


这款机械手的研发兼文章的第一作者表示，RAD采样器设计非常适合深海环境，因为它的控制非常简单，因此可以使元素更少。它也是模块化的，所以如果有什么东西坏了，我们可以简单地更换部件并将采样器送回水中，而且这种折叠设计也非常适合在太空中使用。

研究人员正在开发一种更耐用，更坚固的RAD版本，用于更复杂的水下任务，如海洋地质甚至建筑项目。未来，RAD还可以配备内置摄像头，触摸传感器甚至DNA测序技术。因此，除了捕捉海洋生物之外，RAD最终还是能够在该领域进行自己的研究。

有意思的是，关于这种设备，就连国家地理杂志也在网站上刊登并且大篇幅报道了，可想而知，这种设备的对于探测海底世界意义还是深远的。

原文地址：http://www.sohu.com/a/242651065_358040

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折纸的应用前景广阔。