目前研究人員已經(jīng)開發(fā)出高度機(jī)動性、低成本的水下“滑翔機(jī)器人”并且可以安靜地運行。這臺水下“滑翔機(jī)器人”與傳統(tǒng)的海洋機(jī)器人有所不同,因為前者沒有螺旋槳或主動推進(jìn)系統(tǒng),這也是其最大的優(yōu)勢。







雖然人類在功能性潛艇的設(shè)計與研發(fā)方面做了大量的工作,但是它們嘈雜環(huán)境、需要大量的動力來驅(qū)動等缺點暴露無遺。雖然核動力潛艇能夠很好地解決這個問題,但并非每個國家都能擁有這樣的技術(shù)。

對此,研究人員設(shè)計了這臺水下“滑翔機(jī)器人”,它利用浮力的原理,通過反復(fù)上升和下沉來推動其自身前進(jìn)。該潛水器的最大優(yōu)勢在于,它們可以一次充電工作數(shù)月,行駛里程達(dá)上千英里。

普渡大學(xué)的機(jī)械工程師現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出了這種先進(jìn)的新型水下“滑翔機(jī)器人”,這是該團(tuán)隊九年研究的成果。從2012年開始,在密西根理工大學(xué)副教授Nina Mahmoudian的指導(dǎo)下,研究人員開發(fā)出了“拉夫”(ROUGHIE),一種面向科學(xué)研究的水下“滑翔機(jī)器人”。

“滑翔機(jī)器人”的巧妙設(shè)計之處在于人們在外部就可以看到其運動的零部件。一個密封的四英尺長的管子中裝有壓載水箱,壓載水箱可以充滿空氣或水,使其既可以漂浮在水面上,也可以沉入水中。安裝在其尾翼上的機(jī)翼將機(jī)器人的上下運動轉(zhuǎn)化為前進(jìn)動力,而其電池則通過前后移動重量充當(dāng)控制機(jī)構(gòu)。最后,旋轉(zhuǎn)的軌道提供了機(jī)器人側(cè)傾時的轉(zhuǎn)向能力。

不僅如此,“拉夫”也解決了傳統(tǒng)水下機(jī)器人面臨的難題,“拉夫”的轉(zhuǎn)彎半徑為10英尺,這使它能夠應(yīng)對更多復(fù)雜的水下環(huán)境。這種機(jī)動性意味著“拉夫”能夠穿越復(fù)雜的路徑,并且能夠探索其他水下滑翔機(jī)所不能探索的危險區(qū)域。

在實際應(yīng)用中,“拉夫”可以安裝各種傳感器,收集對海洋學(xué)家至關(guān)重要的溫度、壓力和電導(dǎo)率等數(shù)據(jù)。研究小組還為其安裝了緊湊型磁力計,這種磁力計能夠檢測到船只失事和水下彈藥等異常情況。研究人員相信,這種新型水下“滑翔機(jī)器人”的問世,對于未來的科學(xué)探索必將會產(chǎn)生巨大的價值。