RoboKrill：一种受甲壳类动物启发的海洋探索游泳机器人

信用：奥利维拉桑托斯等人

为了更好地了解地球上的海洋、其过程和居住在其中的生物体，科学家必须能够探索它们并在水下收集数据。因此，近年来，机器人学家一直在努力开发越来越先进的系统，以帮助探索和监测水下环境。

布朗大学和墨西哥国立自治大学的研究人员最近创造了RoboKrill，一种新的机器人，其灵感来自于一种类似虾的甲壳类动物，称为磷虾（Euphausia superba）。在一篇预先发表在arXiv上的论文中介绍的这个机器人，人为地复制了磷虾的游泳运动学，以便在水下环境中无缝移动。

进行这项研究的研究人员之一Monica M. Wilhelmus告诉TechXplore："在这个项目之前，我正在进行不同的研究，旨在了解浮游生物聚集在海洋中的作用，为此，我进行了一项实验，利用光信号控制生物体的行为。在那之后，我认为一个好主意是，不从外部控制生物体的行为，而是使用一个机器人系统，它具有与游泳的活体生物相同的特征，即动态特征。"

最初，Wilhelmus只计划简单地探索开发一个复制磷虾游泳运动学的机器人系统的可能性。然而，她很快意识到她的项目有很大的潜力，因为它解决了文献中的一个现有空白。

Wilhelmus解释说："目前，要么是工程上的游泳者游得非常慢，要么是非常快，但在这两者之间没有任何东西，我因此意识到开发这样一个'中间'系统可能带来的巨大机会，特别是对于完成大系统难以解决的任务。我们创造的产品是达到这一目的的基线。"

在开发他们的机器人设计时，Wilhelmus和她的同事在实验室里独立测试了不同的参数。随后，他们优化了这些参数，以达到他们所期望的速度和运动学。

在未来，RoboKrill可以被生物学家和环境科学家用来远程探索海洋环境和收集水下的宝贵数据。同时，该团队计划继续改进该机器人，同时还将评估其在现实世界中的性能。

Wilhelmus说："我们现在将研究半运动形态特征的影响和产生推力的动态相互作用，并优化重要参数，以开发一个简化的系统，然后我们可以将其小型化或缩小规模，我们的最终目标是设计一个小型系统，然后我们可以用它来感知或干预不同的紧凑环境。"

最终，Wilhelmus和她的同事希望开发出一个人工游泳器群，可以部署在真实的海洋环境中，以收集特定的研究数据。在这些游泳者被部署到真实环境中后，该团队还将能够进一步测试不同的参数，并改进其设计，将其尺寸缩小到厘米级以内，并进一步提高其游泳能力。