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機器魚尾中的優雅數學

2021-10-15 20:37:44朱崇愷
知識就是力量 2021年10期
關鍵詞:研究

朱崇愷

如果我們希望水下航行器可以在廣闊的海洋中快速行駛,又可以在遇到珊瑚礁時減速運行,該怎么辦?

美國弗吉尼亞大學工程與應用科學學院的研究人員發現了實現此類多速任務的關鍵策略——推動機器人在水中前進的部件應該有多硬。魚很可能通過實時調整它們尾部的剛度來解決這個問題。研究團隊通過結合流體動力學和生物力學,推導出模型從而解決了這個問題。研究人員說:“令人驚訝的是,從所有的數學計算中得出了一個簡單的結果:剛度應該和游泳速度的平方相關。”

為了測試理論,研究團隊構建了使用可編程的人造肌腱在水道中游泳的魚形機器人

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