完全由硅胶制成，Festo发布具有独特鳍片驱动器的水下机器人

法律顾问：赵建英律师

最近，来自德国的著名自动化技术公司Festo发布了一款名为BionicFinWave的新型水下仿生机器人。该机器人的柔性鳍片驱动器摆脱了对支撑元件的依赖，因此在柔韧性和灵活性上具有独特的优势。这款仿生机器人的新成员，有望在许多特殊领域发挥重要作用。

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BionicFinWave新型水下仿生机器人

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在海洋生物中，海涡虫、乌贼和裸臀鱼的游泳方式与普通的鱼类有所不同，它们在移动时会利用自己的纵鳍生成连续波浪，并沿自己的体长推动身体前行。随着鳍片的起伏运动，鱼将水推向身后，由此产生向前的推力。相反，这些生物也可以向后游动，并根据波形提供浮力、下沉力或侧向推力。

BionicFinWave（上）效仿了乌贼（下）的游泳方式

BionicFinWave正是效仿了它们，通过这种鳍片起伏运动来控制自身运动。该机器人使用其两个侧鳍移动，这两个侧鳍完全由硅胶制成，没有支柱或其他支撑元件，因此其柔韧度极强，可以真实地再现生物样板的流畅波浪运动。

两个鳍片分别于左右两侧固定在九个小型杠杆臂上，由位于水下机器人机体上的两个伺服电机驱动。两个相邻的曲轴将动力传递至杠杆，使两个鳍片能够单独移动。以这种方式，它们可以产生不同的波形，特别适合于慢速和精确运动，并且相比传统的螺旋传动器，所搅动的水量更少。

BionicFinWave侧鳍的局部结构

比如，要进行游动转弯，外部鳍片的移动速度要快于内部鳍片，与挖掘机的链条同理。BionicFinWave头部的第三个伺服电机控制机体的弯曲，使其能够上下浮动。为了使曲轴具有相应的柔性和灵活性，每个杆段之间都设有万向接头。为此，包括接头和曲柄连杆在内的曲轴以塑料打造而成，采用一体成型3D打印工艺。

BionicFinWave的其余主体元素同样以3D打印制作。其空腔可用作浮子。同时，整个控制和调节技术具有防水功能，并且可在极小的空间内获得可靠地安装和协调。在机身前部与带有处理器和无线电模块的电路板的相邻位置还装配有一个压力传感器和超声波传感器。这些设备能够持续测量到墙壁的距离以及水中的深度位置，从而避免机器人与管道系统发生碰撞。

该机器人还可以通过无线电与外界彼此通信，并将数据（如温度和压力传感器测量值）传输到平板电脑上。

研发人员与BionicFinWave

借助其特有的优势，BionicFinWave有望用于水文调查、废水处理或流程工业等领域中大显身手，例如在管道等复杂水下环境中担负检测、测量或数据采集等任务。此外，通过该机器人积累的经验，还可对提高柔性机器人部件的生产工艺提供帮助。

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来源：南京科普

资料源：Festo公司官网

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