研究人员开发出系列海洋仿生机器人

近日,清华大学深圳国际研究生院副教授曲钧天团队在海洋仿生软体机器人领域取得系列研究进展,通过模仿海龟、蠕虫等生物的高效运动模式,分别研发出面向复杂两栖环境的智能仿生两栖海龟机器人、面向水下复杂管道内部探测的仿蠕虫柔性管道机器人,为海-陆两栖跨介质探测与水下管道内部巡检等复杂任务提供了高效、灵活的技术方案。相关研究成果分别发表于《IEEE机器人学汇刊》《细胞报告物质科学》。在陆地与水域交界的复杂区域,传统海洋机器人面临着严峻挑战:这些过渡区域通常由松软的沉积物、不规则的石块和不断变化的地形组成,使得依靠高速螺旋推进的传统系统容易出现效率下降、机动性受限甚至任务失败的情况。面对以上挑战,曲钧天团队从海龟的运动中汲取灵感,研制出一款智能仿生两栖海龟机器人,该机器人采用三自由度仿生鳍肢与轻量化设计,并通过贝叶斯优化实现低功耗高效运动。其核心创新在于融合视觉与触觉信息,利用双流卷积神经网络进行地形实时分类,准确率高达99.17%,并据此实......阅读全文

仿生蜈蚣机器人可根据地形自我适应-实现强大的稳定性

技术再一次从大自然中获得了灵感。在研究了蜈蚣如何穿越崎岖的地形之后,研究人员创造了一种多腿机器人,模仿它们弯曲的侧向运动,提供更大的稳定性和可操作性。蜈蚣和千足虫是肌足类动物,这种动物的身体由许多类似的部分组成,几乎所有的部分都有连接的腿。蜈蚣可以在不同的地形中有效地移动,因为它们灵活的身体和肢体的

沈阳自动化所仿生蛇形机器人建模与控制研究取得新进展

  仿生蛇形机器人可以在平地、草丛、森林、沼泽、水下等多种环境下运动,蛇形机器人在这些环境中所需的推动力来自于身体与环境的交互作用。因此研究蛇形机器人与环境的交互作用对蛇形机器人的控制具有重要的意义。  中国科学院沈阳自动化研究所机器人学研究室仿生机器人组近日提出一种基于纤维丛理论的建模和控制方法。

中国国际海洋水下机器人大赛在烟台举办

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/505946.shtm为激发青年学者对水下智能装备研发的创新热情,培养高素质水下机器人专业创新人才,8月1日至2日,由中国海洋发展基金会、中国海洋发展研究会等主办,鲁东大学、中国海洋发展研究会北海分会承办的

仿生鱼事业也许也是兴趣

有人说,毁掉一个兴趣的最快方式,就是把它当成事业去做。对此,吴正兴可不认同。 十多年前还在读研时,想到仿生,吴正兴头脑中浮现的是有趣、知识、创新等词汇。而今当他和团队亲手把仿生机器海豚、仿生金枪鱼、仿生蝠鲼等放进湖里、海里后,他的感受又丰富了许多。 把仿生机器鱼当成事业,吴正兴不仅没有失去兴

中科院团队成功研发“仿蝠鲼类生命机器人”

在浩瀚无边的海洋世界里,有一种鱼拥有巨大的“羽翼”,像自带光环的礼服侠,它就是蝠鲼,也被称为“魔鬼鱼”。作为自然界最高效的游泳者之一,蝠鲼几乎能毫不费力地在水中滑翔,甚至在湍急水流中也能敏捷地来回游动。 大自然为机器人的发展提供了巨大支持。近日,中国科学院沈阳自动化研究所类生命机器人研究团队以蝠

仿生材料

由于超疏水材料,特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性,测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础,而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度

英国科学家指明未来25大环境威胁-纳米技术居首

据美国《新科学家》杂志报道,以英国剑桥大学动物学家威廉•萨瑟兰为主的30名科学家列举了未来25大环境威胁,值得关注。其中最危险的隐患包括:人造生命和生物模拟仿生机器人,它们可能成为未来新的入侵物种,影响生态系统;对生物燃料和食物需求的增加,可能造成动物栖息地减少;气候变迁、海平面上升、火灾和极端天气

中科院“大型生物智能复活”科技成果首次与公众见面

  中科院自动化研究所科学艺术中心利用智能仿生机器人技术实现的“大型生物智能复活”科技成果29日在天津首次与观众见面。   记者在天津滨海新区举行的第四届中国(天津滨海)国际文化创意展交会上看到,中科院展位摆放着两台大型四足智能机器人,该机器人模仿恐龙造型,十分逼真。另外一台仿大象机器人在观众的手

自主研发水下机器人-北极进行海洋环境监测

流线式外形,鹅黄色“皮肤”……在“雪龙”号船舱底部,“藏匿”着中国第三次北极科考的一名神秘“队员”——“北极ARV”。 “北极ARV”是中国自主研发的首个自主与遥控混合作业模式水下机器人,它将携带多种测量设备,在此次北极科考中开展海洋环境监测活动。科考队首席科学家张海生说,这是中国自主研发的智能型

烟台海岸带所海洋贻贝粘蛋白基仿生传感技术研究获进展

  发展适合于现场快速检测海洋生物大分子及海洋细菌的生物传感器技术,对于及时快速地开展海洋环境监测和评价具有重要意义。目前,对生物大分子的检测,一般采用酶联免疫法、生物化学测试法、聚合酶链式反应法等技术;对全细胞的检测,则通常需要通过细胞培养实验来完成。然而,上述方法存在仪器复杂、设备昂贵、检测耗时

烟台海岸带所海洋贻贝粘蛋白基仿生传感技术研究获进展

  发展适合于现场快速检测海洋生物大分子及海洋细菌的生物传感器技术,对于及时快速地开展海洋环境监测和评价具有重要意义。目前,对生物大分子的检测,一般采用酶联免疫法、生物化学测试法、聚合酶链式反应法等技术;对全细胞的检测,则通常需要通过细胞培养实验来完成。然而,上述方法存在仪器复杂、设备昂贵、检测耗时

中科院沈阳自动化所团队成功研发“仿蝠鲼类生命机器人”

  在浩瀚无边的海洋世界里,有一种鱼拥有巨大的“羽翼”,像自带光环的礼服侠,它就是蝠鲼,也被称为“魔鬼鱼”。作为自然界最高效的游泳者之一,蝠鲼几乎能毫不费力地在水中滑翔,甚至在湍急水流中也能敏捷地来回游动。  大自然为机器人的发展提供了巨大支持。近日,中国科学院沈阳自动化研究所类生命机器人研究团队以

袁钧瑛院士eLife发表新成果

  现任职于中科院上海有机化学研究所和哈佛医学院的袁钧瑛(Junying Yuan)教授多年从事于细胞凋亡机制的研究,是世界细胞凋亡研究领域的开拓者之一,并且是世界上第一个细胞凋亡基因的发现者。该发现为世界细胞凋亡研究领域奠定了研究基础,引发了世界上众多的实验室从不同的角度开始对细胞凋亡进行系统的研

袁钧瑛:从上海女孩到美国院士

   “您还记得美国国家科学院公布您当选美国科学院院士的那天,您在忙什么吗?”  问起这事,袁钧瑛院士笑了起来,“那天,美国科学院开始怎么也找不到我,因为我把手机关了。后来他们电话打到我家里,是我先生俞强接的电话。但他也没法打通我的电话,只能在微信中留言。”  这一天是今年的5月2日,作为哈佛医学院

袁钧英发Cell综述-深度解析细胞坏死

  来自哈佛医学院华人女科学家袁钧英教授,与另外一位学者发表了题为“SnapShot: Necroptosis”的综述性文章,重点论述了由RIPK1和RIPK3激酶介导的细胞坏死,指出抑制细胞坏死将能用于人类疾病的治疗。相关文章公布在7月11日Cell杂志上。   袁钧英教授是著名的华裔科学家,与施

海藻多糖用于过渡金属硫属化合物剥离研究获进展

  海洋覆盖了近四分之三的地表面积,是巨大的资源宝库,人类生产、生活中许多必需品都来源于海洋。比如,主要来源于褐藻的海洋多糖海藻酸盐(钠),具有易溶、增稠、易成膜、易凝胶化、生物相容、可降解等众多优良性能。海藻酸盐产量巨大且成本低廉,在食品、服装、保健、环境修复等领域展现出巨大的应用潜力。然而,海藻

研究人员发现纤维结构帮吸盘鱼“搭便车”

研究人员演示新吸盘能吸住各种物体。图片来源:《物质》  作为海洋世界众所周知的免费旅行家,鮣鱼搭便车时会利用头部由背鳍演化而来的吸盘紧紧地吸附在宿主的表面。近日,北京航空航天大学研究人员发现,鮣鱼强大吸附能力来自吸盘唇圈内部的特殊结构。相关论文2月27日发表于《物质》。  论文共同通讯作者、北京航空

巨型压力钢管有了“检测医生”-机器人集群可4天完成

  直径12.4米的三峡电站巨型压力钢管内,带有高清晰数字像头、点阵激光扫描仪的一台检测机器人,在重载机器人和辅助机器人配合下,沿巨大钢管穹顶悠然爬行巡查。这是三峡水力发电厂和哈尔滨盛迪电力设备有限公司联合研制的世界首套巨型压力钢管检测机器人集群。  三峡巨型钢管直径12.4米,长150多米,斜管段

2024中国(南京)国际海洋自动化与水下机器人技术应用展

诚邀参加--2024南京水下机器人展\2024中国(南京)国际海洋自动化与水下机器人技术应用展览会新起点,新征程,新机遇--2024南京水下机器人展与您相约古都南京--不见不散! 展会简称:2024南京海洋展\智慧海洋展\海洋新材料展\海洋科技展\海洋装备展\海洋自动化展\海工装备展\水下机器人展\

美科学家造微型飞行机器-似水母游动

微型飞行机器人的飞行原理基于水母,外部的瓣状“翅膀”运动状态类似水母“喷”流前进  据国外媒体报道,几个世纪以来,人类一直在寻找能飞翔的技术,比如模仿鸟类和昆虫飞行等,科学家在仿生学的基础上研制出多种不可思议的飞行器,但近日科学家根据海洋中的水母研制出一种特殊的飞行器,那就是微型飞行机器人。来自纽约

新松总裁曲道奎:中国机器人技术取得的最新进展

   2018世界机器人大会拟于8月15日至19日在北京亦创国际会展中心举行。大会以“共创智慧新动能 共享开放新时代”为主题,由“论坛”、“博览会”、“大赛”、“地面无人系统展示活动”四大版块构成。 本届大赛汇聚了来自美国、俄罗斯、德国、日本、以色列等全球近20个国家和地区的1万余支赛队和数

兰州化物所研发加固仿生自清洁硅基仿生材料

  出淤泥而不染的荷叶,捕虫高手猪笼草,科学家们研究仿生,利用自然界赋予的神奇功效为人类服务。然而,仿生“荷叶”和“猪笼草”却有一颗“玻璃心”,一旦受到外界触碰,“自清洁”功能也随即消失。  “我们要做可以应用的硅基仿生自清洁材料。”中科院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室张俊平研究

上海启动海洋环境监测-出海作业20天完成多项任务

  上海市海洋环境监测预报中心与国家海洋局东海分局日前联合开展的2014年上海市海洋环境监测出海作业任务起航。  据悉,本次出海作业预计20天,将完成长江口赤潮监控区、上海市海域海洋功能区、海洋工程建设项目海域环境跟踪,东海区海洋倾倒区、长江入海污染物总量监测以及上海市海域海洋环境质量状况与趋势监测

海洋光学30年-|-九天揽月五洋捉鳖(贰)

每前进一小步,就是梦想的一大步。正如毛主席词里写的,“可上九天揽月,可下五洋捉鳖。谈笑凯歌还,世上无难事,只要肯登攀。” 在海洋光学OceanInsight的上天入海故事中,继【九天揽月五洋捉鳖】(壹)上天篇,【九天揽月五洋捉鳖】(贰)为入海篇。进行海洋研究和应用,需要建立在观测与探测技术基础之上。

“神鹰天坑”里发现2亿年前海洋生物化石

  “经过一周的联合科考,我们确认,近期发现的广西乐业‘神鹰天坑’和其他3个塌陷漏斗、溶洞群,都由伏归地下河流域孕育而来,是一个全新的天坑家族。”自然资源部中国地质调查局岩溶地质研究所(以下简称岩溶所)高级工程师张远海6月22日向科技日报记者介绍。  我国的天坑资源非常丰富,数据显示,我国已发现天坑

首届中国无人驾驶航海器大赛及海洋机器人论坛在甬举行

  8月26日-30日期间,以“扬科技之帆、领智甬之航”为主题的“首届中国无人驾驶航海器智能帆船项目公开赛暨国际挑战赛及海洋机器人论坛”在甬举行。  开幕式上,宁波市副市长陈炳荣代表宁波市政府,对本次活动的顺利举办表示热烈祝贺,对各位嘉宾的到来表示诚挚欢迎。他指出,在人工智能等新一代信息技术的推动下

水凝胶的仿生变色皮肤的相关研究

  刺激响应性颜色变化在自然界中较为普遍。例如,海洋软体动物、蝴蝶、鱼、蜘蛛和花等生物已经进化出利用动态颜色变化来实现适应性伪装、隐蔽和警报等功能。受到这些生物体变色现象的启发,研究人员开发了多种基于聚合物薄膜、弹性体和水凝胶等软材料的人工变色体系。其中,高分子水凝胶由于具有类生物组织的模量及本征软

Angew.-宁波材料所在高分子水凝胶驱动器方面取得新进展

  在亿万年的自然演化中,一些生物体逐渐发展出体色、形态等随环境变化的能力。其中,最典型的例子就是变色龙:它能够根据外部环境或情绪心理的变化来快速改变肤色,以达到伪装或交流的目的。研究表明,变色龙的皮肤具有特殊的多层色素细胞构造,环境或情绪的变化会诱导皮肤肌肉运动,改变皮肤多层色素细胞的分布,进而实

大连海事大学举办2022年中国航海日科普活动

  7月11日是第18个中国航海日,依托第一批全国科普教育基地—— “育鲲”轮,大连海事大学举办了“航海向未来”2022年中国航海日科普活动。此次活动是中国航海日活动组委会组织开展的全国航海日活动周的组成部分,旨在弘扬郑和精神,传承航海文化,宣传展示航海知识与科技,增强全民族航海、海洋和海权意识,营

程书钧:癌症防控需国家战略规划

  日前,中国工程院院士程书钧在第410次香山科学会议上呼吁,应尽快制定国家中长期癌症防控战略规划。   程书钧说,未来20~30年,我国癌症死亡率将继续上升。预计到2020年,我国癌症新发病例将达到300万。   同时,我国的高发癌谱正处于发展中国家高发癌谱向发达国家高发癌谱过渡