3D打印水下章魚，另類的水下機(jī)器人

       一般而言，水下動(dòng)物大抵依賴流線型的體型實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)。章魚則不然，它通過往體內(nèi)快速灌水，然后迅速噴出以獲得前進(jìn)的推動(dòng)力。受此啟發(fā)，南安普頓大學(xué)聯(lián)合麻省理工大學(xué)、新加坡一MIT研究和技術(shù)聯(lián)盟使用3D打印技術(shù)打印出這種3D仿章魚機(jī)器人。該3D模型以章魚為原型，無運(yùn)動(dòng)部件及存儲裝置，僅有一個(gè)輕薄的彈性外殼，骨架為3D打印。

     盡管造型簡單，這個(gè)水下機(jī)器人的速度卻足以讓人目瞪口呆：只需要一秒鐘的時(shí)間便可加速到10個(gè)身長的距離。該研究團(tuán)隊(duì)中的南安普頓大學(xué)講師Gabriel Weymouth表示，除了魚雷，人造水下交通工具基本設(shè)置成流線型，除此以外的人造水下設(shè)備還未曾達(dá)到過每秒加速到一個(gè)身長的記錄。

       “這個(gè)3D水下章魚通過迅速萎縮，使周圍填充過來的水推動(dòng)其高速逃逸。這一過程可以讓它獲得遠(yuǎn)超大多數(shù)魚雷的、高達(dá)53%的能源效率。”

      簡單來說，就像吹氣球后將其釋放，氣球獲得推力而被“彈”飛。其原理看似簡單，但獲取的推力令人驚嘆。和剛性火箭對比，相同情況下這種機(jī)器人獲得的推力卻是后者的2.6倍。和釋放氣球不同的是，憑借3D打印的聚碳酸酯骨架，它最終會(huì)以流線型移動(dòng)，并依靠尾翼保持直行狀態(tài)。

     研究人員還對這個(gè)3D仿章魚機(jī)器人進(jìn)行了載重實(shí)驗(yàn)。僅30厘米長的機(jī)器人在載荷一公斤的的情況下，可以在一秒鐘的時(shí)間內(nèi)加速到6英里/小時(shí)。這種成績相當(dāng)于一輛載著4-5個(gè)成年人的寶馬迷你Cooper在同等情況下（水下）在一秒鐘內(nèi)加速至60英里/小時(shí)。

     “這是史無前例的成績。”研究人員對這個(gè)機(jī)器人取得的成績同樣感到驚喜和不可思議。

     經(jīng)過模擬推演和計(jì)算，研究人員表示當(dāng)增加3D仿章魚機(jī)器人的尺寸后，其加速度也能得到相應(yīng)的提高。他們的最終目標(biāo)是通過這項(xiàng)研究探討開發(fā)水下交通工具的可行性。

     “探索水下環(huán)境是充滿未知和危險(xiǎn)的，尤其是我們使用傳統(tǒng)的潛水器時(shí)顯得非常笨拙。”Gabriel Weymouth說道，“而這種3D水下機(jī)器人，因其靈動(dòng)性和柔軟性，可以讓人造交通工具更好地與周圍環(huán)境進(jìn)行互動(dòng)。”

       想象一下，未來人類駕駛或者乘坐類似的3D打印的水下章魚進(jìn)行海底探險(xiǎn)，這將是一件多么鼓舞人心的事。而科學(xué)，并不存在“不可能”的事。