海星形狀體型或能助水下機器人解決被海水沖走問題
據外媒報導,由於海底情況非常複雜混亂,所以水下機器人很難不被沖走。然而一項新研究表明,通過複製海星的結構,水下機器人可以解決掉這個問題。在波濤洶湧的潮間帶經常可以看到海星附著在岩石上。除了底部無數的吸盤足,海星的形狀也在其中起到了重要作用。
來自南加州大學維特比工程學的研究人員們在測試中將海星形狀的3D打印模型放置在水箱底部使其經受海浪的作用。結果他們發現,模型的三角楔體形狀就像一個斜坡。
“當海星推開水流時,水流會產生一個大小相等、方向相反的力進而對海星施加壓力,”Mitul Luhar博士說道–他跟博士生Mark Hermes一起領導了這項研究,“錐形或球形不會產生同樣的’斜坡效應’,因此不會產生類似的下壓力。”
事實上,研究人員發現,水從圓錐體或球形穹頂的一邊向上流動然後從另一邊向下流動並最終產生抬升效應。海星就不是這樣了,當它們遇到強烈的洋流時會把身體壓扁從而使體型的優勢得到最大化。
現在研究人員們希望,在未來,軟體水下機器人也能根據需要改變形狀,它們能暫時變成扁平的海星狀以適應惡劣的環境。
“如果我們能充分利用周邊環境而不是與之鬥爭,我們就能提高效率和表現,”Luhar說道。