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像水母一樣航行 海洋生物啟發新的水下航行器設計
2022年12月01日 09:11:30
來源：化工儀器網 作者：小王 點擊量：5770
自然界中存在著各式各樣的生物，它們有自己獨特的生存方式，而這也是大自然的神奇之處。而作為一類智慧生物，人類善于從不同動物的生存方式中獲得靈感，模仿、借鑒它們，并從中衍生出屬于人類的技術，這也是人類文明得以發展的重要原因。
【化工儀器網 行業百態】自然界中存在著各式各樣的生物，它們有自己獨特的生存方式，而這也是大自然的神奇之處。而作為一類智慧生物，人類善于從不同動物的生存方式中獲得靈感，模仿、借鑒它們，并從中衍生出屬于人類的技術，這也是人類文明得以發展的重要原因。
過去，人類從動物身上收獲啟發，發明了聲吶、水輪機、魔術帖等產品，它們有的涉及到精密的科研工作，有的則是我們生活中隨處可見的產品，但都從科技層面改變了我們的生活。而就在最近，人們似乎又從水母身上有了新的想法。
海洋生物學家凱利·薩瑟蘭及其同事組成的團隊發現，海洋有一種叫做雙小水母的水母游動方式十分有趣。這種水母身上有十余個柔軟結構，運動時這些結構會向后泵水，通過脈沖噴射推動其前進。而關鍵在于，這些結構都是相對獨立的，雙小水母既可以同步控制，是他們共同發力，也可以依次“啟動”來實現更加靈活地游動。從比較學術的角度來看，這些水母似乎可以通過對于速度以及能量效率的需要，選擇更加合適的游動方案。
更重要的一點是，水母本身是浮游生物，并不具備集中的神經系統來控制不同的行為，這足以見得大自然的神秘以及這種生物的神奇。并且，這種游動方式，從科學技術的角度來看，十分“聰明”。一方面，相較于其他水母以及魷魚這些通過噴射推進來移動的動物，雙小水母的“噴射器”更多(大度搜狐海洋生物只有一個)；另一方面，多噴射器帶來除了有速度以及靈活性上的提升外，還更節能，換言之更適合日常的游行以及捕食。
事實上，這個特點也正是水下航行器可能需要的。由于水下功能并不是一件容易的事，而復雜的構造又會影響水下航行器的勘探或者其他工作。因此，目前針對水下航行器的需求就是節能與靈活性。
理論上來說，雙小水母的結構符合了這兩個特點。研究人員從中得到啟發，認為可以由此研發一個新的框架，例如將多個推進設置在水下航行器上，并通過程序控制不同推進器的工作，從而想雙小水母一樣，快速或高效地移動。并且如果能夠從雙小水母的移動中了解到具體的運動參數，還能進一步在能耗比上獲得突破。
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