微生物世界總能帶來驚喜。從國際空間站發現的全新菌種到能分解化學物質的特殊細菌,這些微小生命不斷刷新人類認知。當科學家將樹莓派主板、12條機械臂與微生物靈感結合時,誕生了名為ZodiAq的仿生機器人。這個形似水母的裝置通過柔性鞭毛游動,雖然動作緩慢卻充滿智慧,十二條旋轉肢體展現出令人意外的靈巧。
ZodiAq開創了水下機器人的新形態。不同于傳統螺旋槳驅動,它通過12條仿細菌鞭毛的柔性機械臂實現精準移動。每條30厘米長的機械臂都配備獨立電機,由樹莓派主控芯片根據深度和運動傳感器反饋協調動作。無需電纜連接,聲學通信系統讓水面控制臺與機器人保持實時互動。

設計團隊從細菌運動方式中獲得啟發,選擇用速度換取精度。完成兩個身位距離的移動需要15秒,這種看似低效的節奏在珊瑚礁或考古遺址等敏感區域反而成為優勢。輕柔的推進方式最大限度降低對環境的干擾,為脆弱生態系統提供保護。
有趣的是,研發團隊正在開發具備抓取功能的升級版鞭毛。這些柔性機械臂既能保持游動時的柔軟特性,也可在需要時硬化完成物體抓取。這意味著未來ZodiAq不僅能進行環境觀測,還能執行樣本采集或設備操作等復雜任務,拓展水下作業的可能性。
科學家長期關注細菌推進系統的高效特性。參與研究的科學家指出,微生物的推進機制在小尺度下效率驚人,放大后的仿生系統雖然物理原理不同,但實際測試證明其可行性。在2.5米深度的首輪測試中,ZodiAq持續工作1小時并準確抵達目標點,展現出可靠的導航能力。
盡管速度無法與傳統水下無人機相比,但這款柔性機器人在安全性、穩定性和環保性方面優勢明顯。它科幻水母般的外形下,隱藏著水下探索技術的新方向。





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