MIT 制造出柔软的机器人,可以在水中隐身遁形
美国正研发未来的环保卫士水下纳米机器人
中国水利报/2006年/11月/30日/第004版国际美国正研发未来的环保卫士：水下纳米机器人“纳米机器人”的研制属于分子仿生学的范畴，它根据分子水平的生物学原理为设计原型，设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”，在纳米尺度上应用生物学原理，研制可编程的分子机器人。
纳米技术可以仿照细胞生命过程的各个环节制造出各种各样的微型机器人，可以预料在不久的将来将有很多意想不到的微型机器人出现在人类生活的各个方面，直接或间接地为人类服务。
美国正研制的监测水污染的纳米微型机器人，一旦成功问世后将为治污工作开辟新的天地。
──编者美国南部加州工程大学利用150万美元自然科学基金，开展利用纳米级微型机器人监测水污染的研究。
该项目跨越纳米技术、人工智能机器人、计算机科学和海洋生物学等多门学科，却是围绕着纳米级微型机器人传感器和软件系统控制的发展来展开研究工作的。
美国南部加州工程大学的分子机器人实验室对纳米级的结构进行了七年多的研究。
该实验室负责人艾瑞齐克教授说：“随着城市化建设的开展和城市径流的增加，城市和工业的污水及有毒藻类严重威胁着生态与环境，因此，能够快速感知和识别水域的污染物质非常重要。
对水中的污染物质知道得越早，人们才越有机会采取措施进行挽救”。
艾瑞齐克的研究小组在正常大气压和室温的状态下利用两个2纳米大小的胶态金球和银球，以及带状有机分子，研制出了他们的原子能显微探测器，一种特殊的能够扫描探测的仪器。
这是用以扫描纳米级材料的结构，并且能够在微小的硅片或者其他结构的分子片上快速定位。
通过化学方式将分子或者原子等微粒进行排列组合，把按一定顺序组合的金属形成“纳米导线”。
艾瑞齐克说：“我们也可以在水或者其他液体中完成这些实验，这对展开水生态研究是至关重要的。
”研究小组已经研制出一种纳米级单电传导器和一个优化的波导，是一种操纵光波的特殊结构。
通过这种成功的纳米级微粒的排列组合，他们正在研究一种激励机制，用以制造出更复杂的三维纳米结构。
WPI研制出水下机器人，可以减缓狮子鱼带来的物种入侵威胁
WPI研制出水下机器人，可以减缓狮子鱼带来的物种入侵威胁现在，生态环境问题越来越受到人们的重视。
除了人们熟知的污染排放、气候变化、过度捕捞之外，物种入侵也是造成生态失衡的重要因素之一。
而且伴随着放生、偷渡等行为的增多有愈演愈烈的趋势。
现在加勒比海和西大西洋就面临着物种入侵的问题。
若说起海洋中的顶级捕食者，通常大家脑海中想到的大多会是鲨鱼。
但是问一下加勒比海或美国沿海地区的渔民或自然保护主义者，你可能会得到不同的答案。
在那里，一个小得多的生物正在冲击着水下生态系统。
狮子鱼是一种原产于南太平洋和印度洋的多彩水族馆鱼，但现在已成为加勒比海和西大西洋的一个严重问题。
在这里由于没有捕食者，它的数量正在以惊人的数度增长，会大量捕食本地鱼类，影响当地的生态系统，给珊瑚礁造成了额外的压力。
根据海洋基金会的说法，这种鱼的胃部可以扩展到正常体积的30倍，可以在短短五周内将珊瑚礁上的幼鱼数量减少近90％。
已经有发现狮子鱼的胃里有50多种幼鱼。
于是伍斯特理工学院（WPI）的本科学生计划研制一个自动水下机器人，希望可以减缓狮子鱼带来的物种入侵威胁。
而鱼也有较大的经济价值，可以给当地渔民带来新的收入。
“这对经济和环境都有好处，而且鱼也很美味，” 专注于机器人计算机视觉系统的机器人工程专业学生布兰登凯利说，“这些鱼造成的巨大破坏，让我想要在这个项目上工作，我们觉得我们可以给这种环境带来一些变化。
”第一个学生项目团队在去年开发出了几个系统，使潜水机器人能够将狮子鱼与其他物种区分开来。
机器人可以提供给当地渔民，他们经常水肺潜水捕鱼，用这种机器人来捕获狮子鱼是一种更有效、更安全的方式过去一年中，MQP团队成员使用先进的计算机视觉库、神经网络软件和计算机视觉模型以及机器学习技术来开发机器人的计算机视觉系统，这是区分狮子鱼与该地区其他鱼类和水生物种的关键。
他们向系统展示了数千种不同颜色的狮子鱼的图像，这些图像是从不同的角度和不同的光照条件下拍摄的，用来训练狮子鱼的识别精度，目前识别精度已达到95%。
仿生机器人在水下作业中的应用价值几何
仿生机器人在水下作业中的应用价值几何在当今科技飞速发展的时代，仿生机器人作为一项前沿技术，正逐渐在各个领域展现出其独特的魅力和巨大的应用潜力。
其中，水下作业领域便是仿生机器人大显身手的重要舞台之一。
那么，仿生机器人在水下作业中的应用价值究竟有多少呢？水下作业环境复杂且充满挑战。
高压、低温、黑暗以及水流的影响等，都给人类的水下探索和作业带来了极大的困难。
而仿生机器人的出现，为解决这些难题提供了新的思路和方法。
首先，仿生机器人具有出色的适应能力。
它们可以模仿鱼类、海豚等水生生物的外形和运动方式，从而在水下更加灵活自如地移动。
例如，仿照鱼类身体流线型的设计，能够减少水流阻力，提高机器人在水中的行进速度和效率。
而且，一些仿生机器人还具备自主调节姿态和平衡的能力，能够在复杂的水流环境中保持稳定，确保作业的顺利进行。
其次，仿生机器人在水下探测方面表现出色。
它们可以搭载各种先进的传感器和探测设备，如声纳、摄像头、水质监测仪器等，对水下环境进行全面、细致的探测和数据采集。
这些机器人能够深入到人类难以到达的区域，获取宝贵的信息。
比如，在海底地质勘探中，仿生机器人可以绘制精确的海底地形图，帮助科学家了解海底的地质结构和矿产资源分布情况。
在海洋生态研究中，它们可以监测海洋生物的活动和生存状况，为保护海洋生态环境提供科学依据。
再者，仿生机器人在水下维修和建设作业中也发挥着重要作用。
在海洋石油开采平台、海底电缆铺设等领域，机器人可以替代人类完成一些危险和复杂的任务。
它们能够进行设备的检修、维护和安装工作，不仅提高了工作效率，还降低了人员伤亡的风险。
此外，仿生机器人还可以参与水下建筑物的建造，如海底隧道、港口设施等，为基础设施建设提供有力支持。
然而，仿生机器人在水下作业中的应用也并非一帆风顺，还面临着一些挑战和限制。
技术方面，虽然仿生机器人在模仿生物运动和适应水下环境方面取得了一定的成果，但仍存在一些技术难题有待解决。
例如，机器人的能源供应问题就是一个关键。
仿生机器人在探索未知领域的优势在哪里
仿生机器人在探索未知领域的优势在哪里在科技飞速发展的今天，仿生机器人正逐渐成为探索未知领域的得力助手。
它们凭借着独特的设计和卓越的性能，为人类开启了一扇扇通往未知世界的大门。
那么，仿生机器人在探索未知领域的优势究竟在哪里呢？首先，仿生机器人在适应复杂环境方面具有显著优势。
自然界中的生物经过漫长的进化，已经具备了适应各种极端环境的能力。
仿生机器人通过模仿这些生物的形态、结构和运动方式，可以在恶劣的条件下正常工作。
比如，模仿蜘蛛的爬行方式设计的机器人，可以在崎岖不平的地形上自如行走；仿照鱼类的流线型身体和摆动方式制造的水下机器人，能够在水流湍急、水压巨大的深海中灵活穿梭。
这种适应复杂环境的能力，使得仿生机器人能够涉足人类难以到达的地方，为我们获取宝贵的信息和资源。
其次，仿生机器人具有出色的运动性能。
与传统机器人相比，仿生机器人的运动更加自然、高效。
例如，模仿鸟类飞行的仿生机器人，能够利用空气动力学原理，实现轻盈、稳定的飞行；借鉴昆虫跳跃机制研发的机器人，可以轻松跨越障碍，大大提高了移动的速度和灵活性。
在探索未知领域时，高效的运动性能意味着能够更快地到达目的地，节省时间和能源，提高探索的效率。
再者，仿生机器人的感知能力也为探索未知领域带来了巨大的优势。
许多生物拥有敏锐的感知器官，能够感知周围环境的细微变化。
仿生机器人通过模拟这些感知能力，如视觉、听觉、触觉等，可以更准确地获取环境信息。
比如，仿照蝙蝠的回声定位系统开发的机器人，可以在黑暗中探测到物体的位置和形状；模仿猫科动物的眼睛结构制造的视觉传感器，能够在低光照条件下清晰成像。
强大的感知能力让仿生机器人在未知环境中能够及时发现潜在的危险和有价值的目标，为探索工作提供有力的保障。
此外，仿生机器人的能源利用效率也是其优势之一。
生物在漫长的进化过程中，形成了高效的能量获取和利用方式。
仿生机器人借鉴这些方式，可以有效地降低能源消耗。
例如，一些仿生机器人采用了类似肌肉收缩的驱动方式，能够以较小的能量输入产生较大的动力输出；还有的机器人模仿植物的光合作用原理，开发出了新型的能源收集和转化系统。
仿生机器人在水下作业中的表现如何
仿生机器人在水下作业中的表现如何在当今科技飞速发展的时代，仿生机器人作为一种创新的技术成果，正逐渐在各个领域展现出其独特的价值和潜力。
其中，水下作业领域便是仿生机器人大显身手的重要舞台之一。
那么，仿生机器人在水下作业中的表现究竟如何呢？首先，让我们来了解一下什么是仿生机器人。
仿生机器人就是模仿生物的形态、结构和功能而设计制造的机器人。
它们通常具有类似生物的运动方式、感知能力和适应环境的特性。
在水下作业中，这些特点赋予了仿生机器人诸多优势。
其一，仿生机器人的运动性能出色。
例如，模仿鱼类身体结构和游动方式的仿生机器人，能够在水下灵活穿梭，轻松应对水流的变化和复杂的水下环境。
相比传统的水下作业设备，它们的机动性更强，能够到达一些狭窄、难以触及的区域，大大拓展了水下作业的范围。
其二，仿生机器人在感知能力方面表现优异。
它们配备了先进的传感器，能够像生物一样敏锐地感知水下的光线、声音、压力和化学物质等信息。
这使得它们能够准确地探测水下目标，收集各种数据，并及时做出反应。
比如，一些仿生机器人可以通过感知水流的变化来判断周围环境的情况，避免碰撞和危险。
再者，仿生机器人具有出色的适应能力。
水下环境复杂多变，水压、温度、盐度等因素都会对设备产生影响。
而仿生机器人经过精心设计，其材料和结构能够承受较大的水压，具备良好的防水性能和耐腐蚀能力。
这使得它们能够在深海等极端环境中长时间稳定工作。
然而，尽管仿生机器人在水下作业中具有诸多优势，但也面临着一些挑战和问题。
首先是能源供应的限制。
在水下长时间作业需要稳定而充足的能源支持，但目前的电池技术在能量密度和续航能力方面仍存在一定的局限性。
这可能导致仿生机器人的作业时间受到限制，需要频繁返回进行充电或更换能源模块。
其次是通信问题。
水下环境对信号的传输造成很大的阻碍，使得仿生机器人与控制中心之间的通信变得困难。
这可能会影响实时控制和数据传输的效率，甚至在某些情况下导致机器人失去控制。
写不怕水的机器人作文
写不怕水的机器人作文英文回答：I am a robot who is not afraid of water. I was designed to withstand all kinds of water-related challenges and tasks. Whether it's swimming in the ocean to retrieve lost objects or cleaning up spills in a factory, I am always ready for action.One of the reasons I am not afraid of water is because my creators have equipped me with waterproof materials and components. This means that I can function perfectly even when submerged in water. For example, I once had to dive into a pool to rescue a valuable item that had fallen in. Thanks to my waterproof design, I was able to complete the task without any issues.Another reason I am not afraid of water is because I have been programmed to understand the importance of water-related tasks. Water is essential for life, and being ableto work in water environments allows me to help others in need. Whether it's assisting in a water rescue operation or cleaning up a contaminated river, I am always willing to do my part.In addition, my creators have also given me the ability to adapt to different water conditions. Whether it's freshwater, saltwater, or even chemicals in water, I am able to analyze the situation and adjust my performance accordingly. This flexibility allows me to be effective in a wide range of water-related tasks.Overall, being a robot who is not afraid of water has allowed me to take on unique challenges and make a positive impact in the world. I am proud of my abilities andgrateful for the opportunity to help others in water-related situations.中文回答：我是一台不怕水的机器人。
机器人在水下探索中的作用
机器人在水下探索中的作用在水下探索中的机器人的作用随着科技的不断发展，机器人在各个领域发挥着越来越重要的作用。
其中，在水下探索领域中，机器人的应用变得愈发广泛。
机器人的出现不仅提高了科学家们的探索效率，还保障了他们的安全。
本文将就机器人在水下探索中所起到的作用进行详细的探讨。
1. 海洋资源勘探汪洋深处蕴藏着丰富的海洋资源，如石油、天然气等。
然而，由于水压巨大、水温极低，以及人员安全等因素的限制，使得人类很难直接深入海底进行勘探。
机器人在这方面发挥着不可替代的作用。
它们可以携带各种传感器和设备，准确测量海底地质、水质环境等数据，并将数据传回人类探测站。
这些数据为海洋资源的开发和环境保护提供了重要支持。
2. 海洋生态保护随着人类活动的不断增加，海洋生态环境严重受损。
机器人在海洋生态保护中发挥着重要作用。
它们可以进行水下生物的调查和监测，帮助科学家了解海洋生态系统的变化以及各种生物的分布情况。
同时，机器人还可以对水质进行监测，及时发现并防止海洋中污染物的扩散。
这些数据有助于制定海洋生态保护政策和措施。
3. 海底考古与文化保护水下埋藏着许多有着悠久历史的文物和遗迹，如沉船、古代建筑等。
然而，由于水下环境的特殊性，人力无法进行有效的勘探和保护。
机器人在这方面发挥重要作用。
它们可以配备高清相机和机械臂等设备，对水下文物进行拍摄、记录和保护。
这样不仅可以保护文化遗产，还有助于人类了解历史文化，并推动相关研究的发展。
4. 海底地质研究海底的地质构造和变化对地质科学研究具有重要价值。
然而，直接进行海底地质研究存在巨大的风险和困难。
机器人的出现极大地改变了这种情况。
它们可以携带多种探测仪器，深入海底，获取地质样本，并对地质过程进行实时监测。
这些数据对于地质学家们研究地壳运动、地震活动等都有着重要意义。
综上所述，机器人在水下探索中扮演着重要的角色。
它们提高了勘探效率，有效保障了人员安全，并为科研工作提供了丰富的数据支持。
仿生机器人在探索未知领域的优势在哪里
仿生机器人在探索未知领域的优势在哪里在当今科技飞速发展的时代，机器人技术不断取得突破，其中仿生机器人更是备受关注。
它们在探索未知领域时展现出了独特而显著的优势，为人类拓展认知边界、解开未知之谜提供了强大的助力。
首先，仿生机器人在适应复杂环境方面表现出色。
未知领域往往具有极端的条件和复杂的地形，例如深海、外太空、极地等。
仿生机器人可以模仿生物的形态和运动方式，从而更好地适应这些恶劣环境。
比如，模仿鱼类身体结构和游动方式设计的水下机器人，能够在水流湍急、水压巨大的深海中灵活穿梭，探索神秘的海底世界。
而仿照昆虫腿部结构制造的机器人，具有出色的攀爬和跨越障碍能力，可以在崎岖不平的行星表面行走，为我们获取外太空的信息。
其次，仿生机器人的感知能力也为探索未知领域带来了极大的便利。
许多生物具有敏锐的感知器官，能够感知到人类难以察觉的信息。
通过借鉴这些生物的感知机制，仿生机器人能够获取更丰富、更准确的数据。
例如，模仿蝙蝠的回声定位系统开发的机器人，可以利用声波在黑暗或复杂的环境中进行导航和探测，有效地避开障碍物，并发现隐藏的物体。
还有仿照狗的嗅觉器官制造的传感器，能够检测到极其微量的化学物质，这对于在未知环境中寻找特定的物质或生命迹象具有重要意义。
再者，仿生机器人在能源利用效率方面具有优势。
在探索未知领域时，能源供应是一个关键问题。
一些生物在漫长的进化过程中形成了高效的能量获取和利用方式，仿生机器人从中得到启示。
比如，某些昆虫能够通过微小的动作和特殊的身体结构，最大限度地减少能量消耗。
受此启发制造的仿生机器人可以在有限的能源供应下，长时间持续工作，增加探索的范围和时间。
此外，仿生机器人的自主性和自适应性也是其重要优势之一。
未知领域充满了不确定性和变化，传统机器人可能需要人类的实时监控和干预。
而仿生机器人可以通过模仿生物的学习和适应能力，自主地应对各种情况。
它们能够根据环境的变化调整自身的行动策略，无需依赖外部的指令。
一种能隐身在水下生物中的机器鱼
一种能隐身在水下生物中的机器鱼
前言
探索水下生物，一直是很多科学家梦寐以求的事。
但探索水下生物的工具似乎成为科学家们的一大难题，无论是人类潜水、大型潜水机器人都会在无形中惊动水下生物，让我们看不到水下族群原本的面目。
所以，研究出一种能隐身在水下生物中的机器鱼成为解决这一问题的关键。
前不久，MIT计算机科学与人工智能实验室的科学家们开发出一种机器鱼，它外部由硅胶和柔性塑料制成，不仅外表像鱼儿柔软还能像真正的鱼类那样游泳。
而且鱼身两侧有两个鳍状物，它们配合可调整的重量舱和浮力控制单元，从而改变机器人在水中的垂直位置。
总之能登上《Science Robotics》杂志，这条机器鱼已经具备很多创新性和技术突破。
只是，目前来看这只机器鱼和真正的鱼类在外形上还有很大差别，而且如果鱼儿具有像人类一样的恐怖谷现象，可能会更加惧怕这只太像自己的机器吧？近期，《Science Robotics》杂志上又刊登了一篇关于水下机器人的文章，这只机器人虽然没有在外形上更接近鱼类，但可能它会更悄无声息的获得海底生物的资料。
这只机器人由加利福尼亚大学的工程师和海洋生物学家共同开发，机器人。
解决管道泄露问题的机器人
解决管道泄露问题的机器人
据了解，当今全球范围内的水供应管网中，平均有20%的水由于管道泄
漏而流失浪费。
这一浪费，不仅会加重水资源短缺的问题，还会对管道沿路的设施，如公路、楼房地基等造成侵蚀破坏。
然而，管道的泄漏检测非常昂贵且耗时，特别是对一些发展中国家广泛使用的木质、陶瓷、或者塑料制作管道来说，先进的探测方式并不适用。
例如，我国很多新兴城市的水供应管网，都是使用塑料水管。
在这些新型水管中，仍有高达30%的水由于泄露浪费了。
目前为止，还没有什幺有效的工具能够准确定位泄露点。
如今，美国麻省理工学院（MIT）一支名为Pipe Guard的团队开发出一个快速、廉价的解决方案，可发现管道中最微小的泄露，且不受管道材料限制。
他们发明了一种新型机器人装置，能在任何材料的管道中，发现针尖大小的泄露点。
小型机器人的检测原理示意图，资料图。
透明水凝胶机器人：可在水下捉鱼和踢球
透明水凝胶机器人：可在水下捉鱼和踢球麻省理工学院（MIT）的工程师们制造了透明的水凝胶机器人，通过泵入或泵出水来实现机器人的移动。
该机器人可以执行许多快速且需要“力气”的任务，例如在水下踢球、抓放小鱼。
水凝胶是一种坚韧且几乎透明的橡胶材料，主要成分是水。
每个机器人由精确设计的水凝胶中空结构组成，与橡胶管连接。
研究人员将水泵入水凝胶机器人时，迅速膨胀的结构使得机器人能够卷曲或伸展。
研究团队打造了几款不同的水凝胶机器人，包括可以来回伸展收缩的鳍状结构，可以实现踢球动作的铰接结构，以及能够抓取和释放动作的手形机器人。
因为水凝胶机器人由水驱动，并且组成成分几乎完全是水，因此它们具有与水十分相似的视觉和声学特性。
研究人员指出，如果将这些机器人用于水下场景，它们将几乎是“隐身”的。
该团队由MIT机械与土木环境工程学院的赵选贺副教授和研究生Hyunwoo Yuk主导，他们目前正在寻求水凝胶机器人在医疗领域的应用。
机器人配方过去5年中，赵教授的团队一直致力于开发水和聚合物混合溶液的“配方”，从而得到坚韧且具有拉伸性的水凝胶材料。
他们开发了水凝胶粘合剂，可以在玻璃、金属、陶瓷、橡胶等表面产生抗剥离强度极高的粘结结构。
团队很快意识到，这种耐用、柔韧的高粘合水凝胶可能是软性机器人的理想材料。
此前，许多团体已经成功使用硅胶等橡胶材料设计出了软机器人，但这些材料不像水凝胶那样具有生物相容性。
赵教授说，水凝胶几乎由水组成，可以更安全地应用在生物医学上。
快速并且有力为了将水凝胶材料应用于柔性机器人，研究人员试图从动物界中找到灵感。
他们注意到了“玻璃鳗鱼”：微小透明的水凝胶状鳗鱼幼虫在海洋中孵化，最终迁移到它们的自然河流栖息地。
Yuk说：“这是一段十分漫长的旅行。
玻璃鳗鱼并没有特殊的保护手段，但它们近乎透明的身体成为有效的伪装。
我们想要达到与玻璃鳗鱼水平相似的透明度、力量和速度。
”为此，研究人员使用3D打印和激光切割技术将他们的水凝胶配方打印成中空结构的机器人，并通过橡胶管与外部的泵连接。
MIT开发出柔性机器人，能像蛇一样滑行
MIT开发出柔性机器人，能像蛇一样滑行
佚名
【期刊名称】《世界电子元器件》
【年(卷),期】2014(0)10
【摘要】过去几年，MIT计算机科学与人工智能实验室已经开发出了各种功能强大的机器人：有的能像猎鹰一样飞，有的能像鸽子一样栖息，还有的能像箭鱼一样游泳。
近日，CSAIL的机器人名单上又多了一款功能更为强大的机器人，它能像蛇一样滑行。
【总页数】1页(P10-10)
【关键词】柔性机器人;MIT;开发;滑行;蛇;计算机科学;人工智能;实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TN81
【相关文献】
1.仿生轻量化柔性水上滑行机器人的设计 [J], 钟鸣晨
2.德国开姆尼茨工业大学研发出由喷气驱动的全球最小微型机器人 [J], 张宇
3.我国学者研发出“柔性机器人”,可利用光照实现跳跃 [J],
4.柔性机器人：可无人操控似蛇滑行 [J],
5.哈佛大学研发出新型柔性机器人 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
深海探索机器人：揭开海洋深处的秘密
深海探索机器人：揭开海洋深处的秘密在人类历史的长河中，海洋一直是神秘莫测的存在。
它覆盖了地球表面的七成以上，却有超过80%的区域未曾被人类踏足。
这片广袤的蓝色领土，如同宇宙般深邃而广阔，充满了未知和可能。
然而，随着科技的进步，一种名为“深海探索机器人”的神奇生物正在逐渐揭开海洋深处的秘密。
深海探索机器人，这个听起来就充满科幻色彩的名字，实际上是一种高度智能化、自动化的水下探测设备。
它们如同勇敢的潜水员，潜入深达数千米的海底，去探寻那些连阳光都无法触及的黑暗世界。
这些机器人不仅拥有强大的耐压能力，还配备了先进的传感器和摄像头，能够捕捉到海洋中最微小的变化。
想象一下，当这些深海探索机器人潜入海底时，它们就像是一群好奇的孩子，用他们敏锐的眼睛和耳朵，去观察、去倾听、去感受这个神秘的水下世界。
它们发现了五彩斑斓的珊瑚礁，那是海洋中的热带雨林；它们遇见了形态各异的海洋生物，那是大自然赋予的生命奇迹；它们还揭示了隐藏在深海沉积物中的珍贵矿产资源，那是地球母亲的宝贵财富。
然而，深海探索机器人的任务并非只是为了满足人类的好奇心。
它们更像是海洋的守护者，时刻监测着海洋环境的变化。
当海洋受到污染时，它们是第一时间发出警报的信使；当海底发生地震或火山爆发时，它们是记录这一切变化的见证者。
通过它们的努力，我们能够更好地了解海洋，保护海洋，让这片蓝色的领土永远保持它的纯净和美丽。
当然，深海探索机器人也面临着诸多挑战。
深海环境的恶劣、技术的局限性以及高昂的成本都是需要克服的难题。
但正如登山者攀登珠穆朗玛峰一样，这些挑战并没有阻挡住人类探索的脚步。
相反，它们激发了科学家们更大的热情和决心，去研发更先进、更智能、更耐用的深海探索机器人。
在未来的日子里，我们可以期待看到更多关于海洋深处的秘密被揭开。
或许有一天，我们会在深海中发现新的生命形式，或是解开地球起源的谜团。
而这一切，都离不开那些默默无闻、勇敢无畏的深海探索机器人的贡献。
MIT教你DIY一个低成本简易机器人装置，可快速检查管道漏水
MIT教你DIY一个低成本简易机器人装置，可快速检查管道漏
水
导语：麻省理工学院开发了一种低成本简易机器人装置，可以快速精确地发现指定配水系统的漏水点，即使细小的漏洞都能检测出来，在其形成灾难性结果前进行修复填补。
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在全球范围的配水系统中，漏水一直是一个难以解决的主要问题，据粗略统计配水系统中约有20%的损失由漏水造成，同时管道漏水也会对相关基建设施造成危害。
这个问题之所以难以解决是因为配水系统复杂庞大，在今天精确的漏水检测系统仍然昂贵和运行缓慢，麻省理工学院MIT学院开发了一种低成本简易机器人装置，可以快速精确地发现指定配水系统的漏水点，即使细小的漏洞都能检测出来，在其形成灾难性结果前进行修复填补。
低成本机器人装置由MIT的Kamal Youcef-T oumi教授带领团队历时九年开发测试，将在明年九月份的IEEE/RSJ智能机器人与系统国际会议IROS大会上现场演示原型。
其外壳基本由橡胶构成，前半部分像是饮料瓶上半部分的软体机器人，后半部分是"裙状"感应器，机器人装置进入配水系统后能够被动地运动，实时记录其位置参数以及感应到的各种震动及压力，通过算法分析出漏水具体的位置。
Kamal Youcef-T oumi教授曾在沙特阿拉伯测试中，通过该装置发现了一处导致每分钟一加仑的漏水孔，也能够发现其它检测手段能够检测到的漏水孔平均下限口径更小十分之一的细微漏水点。
团队现在正计划创建更具灵活性、可伸缩的机器人版本，能够自适应在不同口径管道中进行漏水探测。
人工智能在水下探险中的应用：深海探索的新视角
人工智能在水下探险中的应用：深海探索的新视角在人类历史的长河中，深海一直是神秘而遥远的存在。
它如同一个被遗忘的宝库，等待着勇敢的探险家去揭开它的面纱。
然而，深海的恶劣环境和复杂多变的地形使得这一任务变得异常艰难。
幸运的是，随着科技的发展，人工智能技术为深海探索带来了新的希望和可能性。
首先，人工智能可以作为深海探索的“眼睛”。
通过搭载先进的传感器和摄像头，人工智能设备能够深入海底进行实时监测和数据采集。
它们像勇敢的潜水员一样，不畏惧深海的黑暗和压力，为我们带来宝贵的信息。
这些信息不仅可以帮助我们了解深海的生态环境和资源分布，还可以为未来的海洋保护和开发提供科学依据。
其次，人工智能可以作为深海探索的“大脑”。
通过深度学习和数据分析，人工智能可以对采集到的数据进行处理和解读。
它可以识别出海底的生物种类、地形特征以及潜在的资源分布等信息。
这种智能分析的能力使得深海探索变得更加高效和精准，减少了人力物力的浪费。
此外，人工智能还可以作为深海探索的“助手”。
通过与遥控设备的配合使用，人工智能可以实现远程操控和自主导航。
这使得探险家们可以在安全的环境中进行深海探索，避免了传统潜水带来的风险和限制。
同时，人工智能还可以根据实时数据调整探险策略，确保任务的顺利进行。
然而，我们也必须认识到人工智能在深海探索中的局限性和挑战。
尽管人工智能具有强大的数据处理和分析能力，但它仍然无法完全替代人类的直觉和创造力。
在某些复杂的情况下，人工智能可能会遇到难以解决的问题或陷入困境。
因此，我们需要将人工智能与人类智慧相结合，共同推动深海探索的进步。
另外，人工智能的应用也引发了一些伦理和法律问题。
例如，如何确保人工智能设备的使用不会对深海生态系统造成破坏？如何平衡科学研究与商业利益的关系？这些问题需要我们在推动人工智能应用的同时，加强监管和管理，确保其合法合规地服务于深海探索事业。
综上所述，人工智能在水下探险中的应用为深海探索带来了新的视角和机遇。
2024前沿科技科普知识竞赛题库
2024前沿科技科普知识竞赛题库1.公有云平台是否已经成为推动中国数字经济发展的重要力量？（是）2.现阶段什么元素是最重要的半导体材料？（硅）3.散裂中子源可以“看穿”材料的微观结构吗？（可以）4.我国“天问一号”火星探测器飞向火星，其飞行速度必须超过第几宇宙速度？（第二宇宙速度）5.空间站的水会循环使用吗？（会）6.太阳系中最大的天体是？（太阳）7.火星上存在液态水吗？（存在）8.卫星可以估算农作物产量，检测病虫害情况，展现了卫星的什么技术？（遥感技术）9.我国信息安全的核心技术是？（密码技术）10.中国空间站专属“快递员”是我国研制的什么系列货运飞船？（天舟系列）11.“蛟龙号”的最大下潜深度为？。
（7000米）12.手机“摇一摇”操作是靠手机里的什么传感器实现的？（加速度传感器）13.中国拥有的自主卫星导航系统是什么？（北斗系统）14.我国首款按照国际标准研制、拥有自主知识产权的客运大飞机是什么型号？（C919）15.我国第一台每秒钟运算一亿次以上的巨型计算机称作？（银河）16.航天器内部通常采用“镂空”的什么设计？（正六边形蜂巢设计）17.福建舰是我国第一艘采用何种起飞技术的航空母舰？（电磁弹射）18.圆满完成国际首次环大洋洲载人深潜科考航次任务的载人潜水器的名称是什么？（奋斗者号）19宇宙中数量最多的元素是？（氢元素）20.2013年-2015年，我国的超级计算机连续6次称雄全球超级计算机500强榜单，这个超级计算机是。
（天河二号）21.国际上首个独立掌握火星着陆巡视探测技术的国家是？（中国）22.中国空间站最多可以同时驻留多少名航天员。
（6名）23.我国“嫦娥”系列月球探测器中，成功实现月球表面取样返回的是？（嫦娥五号）24.我国科学家研制的深海软体机器人潜入万米深海仍然活动自如，其研究灵感来源于深海的？（狮子鱼）25.著名的“图灵测试”主要用于考察计算机的什么水平？（人工智能水平）26.“祖冲之”系列量子计算机是利用什么进行量子计算？（超导量子）27.2020年11月，什么深海载人潜水器潜入马里亚纳海沟，推动中国进入载人深潜的新时代。
2022年 《知识拓展美国科学家发明出微型“水上蜘蛛”机器人》优秀教案
美国科学家创造出微型“水上蜘蛛〞机器人最近，美国科学家创造了一架微型机器人，不仅状似蜘蛛，而且还能像蜘蛛一样在水面上行走。
有关专家表示，这架能在水面上行走的机器人足以称得上是一个机械奇迹。
卡内基·梅隆纳米机器人实验室负责人梅汀·思狄教授是从大自然和麻省理工学院假设干研究成果中得到灵感，从而创造制造出这架微型机器人的。
这虽然只是一个机器人原型，但一些研究学者认为这种水上机器人可能有许多潜在用途。
比方，装配上化学传感器，它可以监控水资源中的有毒物质；装配上照相机，它可以成为间谍或者探险器；装配上网丝或者机械手，它可以去除掉水面上的污染物，如此等等。
思狄教授表示，创造这架机器人是“对微型机器人制造的极限挑战〞，“它必须十分轻盈，而且十分紧凑〞。
这架机器人有一个主身躯，是由边长只有半英寸约0.0127米的四方盒状碳化纤维制成，还有八条2英寸约米长的钢丝腿，钢丝外层涂有防水塑胶。
从外表上看，整架机器人类似水蜘蛛。
但它没有头脑，没有传感器，也没有电池，它的“肌肉〞就是三片平板金属压电致动器ieoeectric actuator，利用电线把压电致动器与外接电源连在一起，当电流通过时，这些金属片就会发生弯曲，从而形成驱动力。
值得注意的是，这架机器人是“站〞在水面上，而不是漂浮在水面上的，它可以向前走也可以向后走，使用其中的两条“腿〞实现自我驱动，就好似两只桨一样地划行。
思狄的机器人之所以引人注目，还因为科学家是直到去年才知道它是如何实现水面行走的。
由于机器人体积太小，麻省理工学院数学家约翰·布什及两名研究生在水中添加了染料和微粒物质，并利用一架高速摄像机进行细致观察，最终解答了这个谜团。
他们发现水上机器人通过推动水面来实现自身移动，这个推动力足以在水面上形成轻微的波动，但并缺乏以使水外表破裂，这样一来，水就会像弹簧一样恢复原状并将机器人推向前进。
这架“水上蜘蛛〞机器人只有大约1克重，差不多只有半枚一角美元硬币大小，而且造价也相当廉价。
麻省理工发明纳米机器人喷雾 可悬浮在空气中探测环境
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
麻省理工发明纳米机器人喷雾可悬浮在空气中探测
环境
【中国技术前沿】你可能在上世纪90年代的时候就发誓不再使用喷雾剂了，当时大家都在谈论臭氧层上的洞，但是麻省理工学院的一个研究小组发现了喷雾剂的用途，它可以对环境和我们的健康都有好处。
麻省理工发明纳米机器人喷雾可悬浮在空气中探测环境
这种气溶胶喷雾含有纳米机器人，微小的传感器，他们可以做任何
事情，从探测管道中的危险泄漏，到诊断健康问题。
周一，他们在《自然-纳米技术(Nature Nanotechnology)》杂志上
发表了他们的研究成果。
气溶胶喷雾中的每个纳米传感器包含两个部分。
种是胶体，一种非常微小的不溶性颗粒或分子。
胶体非常小，事实上，它们可以悬浮在液体或空气中粒子在它们周
围碰撞的力比试图把它们拉下来的重力更强。
“胶体可以以其他材料无法达到的方式进入环境和旅行，”斯特拉
诺说。
例如，尘埃颗粒可以无限期地漂浮在空气中。
同样，悬浮在液体中的胶体也不会安定下来。
传感器的第二部分是一个复杂的电路，包含一个由二维材料(如石
墨烯)构成的化学探测器。
这可能是迄今为止小的机器人，它可以感知环境、存储数据，甚至
还可以执行计算任务。
当这个探测器在它的环境中遇到某种化学物质时，它的导电能力就
专注下一代成长，为了孩子。
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MIT 制造出柔软的机器人，可以在水中隐身遁形
最近，麻省理工的科学家们受一种叫玻璃鳗的鱼启发，制造出了可以在水中隐匿踪迹的柔软机器人，论文上周发表在《自然通讯》杂志上。
这种机器人由水凝胶制成，90% 的成分都是水，颜色透明，在水下几乎难以察觉。
通常的水凝胶比较脆弱，无法稳定成型。
而以往柔软的机器人常由硅树脂制成，在水下很容易看到。
MIT 的科学家们这次找到了一种新的化学配方，让水凝胶经紫外线处理后，韧性更强但仍然保持柔软。
使用 3D 打印和激光切割技术，科学家们用水凝胶组装出了一支夺魂抓鱼机器爪、一条疾风扫浪机器腿，还有一条会摇尾巴的机器鱼。
这些机器人通过水泵控制。
因为密度与水接近，这种机器人可以在水中漂浮，无需复杂的液压装置和电动机进行控制。
注射器以特定间隔将水泵入机器内的通道，使得机
器伸展、蜷缩和游动。
相对比较落后的水凝胶机器人，它们的运动速度要快得多。
采用水泵驱动的机器人，比起简单渗透作用驱动的水凝胶速度大幅提升。
来源：MIT
演示视频
尽管目前的运动还比较基础，但其力量与速度仍足以抓到一条鱼。
实际上，人类的肌肉也只能收缩与拉伸而已，这些原型机器人可能只是更复杂创作的基础。
柔性机器人的优点在于，在水下可以与水生生物互动，不会对它们造成伤害，同时也减少了自身因磕碰造成的损耗。
但目前的缺点在于，这种机器人受水泵控制，而水泵在外部经软管连接，这意味着它们的速度和力量总会受到软管的牵制。
除了不同品种的水凝胶，团队还开发出了将它们固定在金属、玻璃和陶瓷等材料表面的方法，结合性能良好。
未来，科学家们想利用这些机器人进行医疗植入，实现药物的长效释放，也可以用来辅助外科手术。
海洋生物学家则可以利用它，用尽可能小的干扰来观察海洋生物的活动。
要实现这些应用，除了提升精确度与耐久度以外，怎样摆脱注水管的束缚，也是亟待解决的问题。
题图：MIT
演示视频
特殊的材料和驱动设备使得机器人外形透明，至少在水下难以分辨。
来源：MIT 演示
视频
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