MIT Develops a 3D-Printed Robot That Is Effectively Invisible Underwater
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來自土耳其菲拉特大學的一組工程研究人員，正在使用仿生設計，為不同的海洋應用提供靈活的解決方案，如觀察生物、檢查水下資源、發現和防治污染、海岸線安全、測量淹沒區域和管道故障檢測等。
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3D列印機器魚詳細機械配置
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據悉，研究人員受鯉魚啓發，最近發表了一篇關於他們使用3D列印、機器人和仿生學開發自主水下航行器（AUV）的「智慧仿生機器魚設計與製造」的論文。
在設計3D列印仿生機器魚時，需著重考慮的是，其身體結構和游泳模式，因此研究人員花了很多時間，進行觀察和研究。據研究顯示，超過85％的魚是透過彎曲身體或尾鰭（也稱為BCF）進行游泳，而其餘魚則用奇鰭或胸鰭（MPF）進行游泳。
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一段時間內鯽魚向前和轉泳模式說明圖
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「機器魚設計有兩種方法。首先是仿生設計，它具有一定的要求，例如尾部的大小和關節數量，以提供身體行波，以及能夠控制重心保持在一定深度。」研究人員寫道。「第二種設計方法僅使用魚類的運動效果。」
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機器魚原型的自主游泳性能
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據瞭解，菲拉特大學的機器魚原型，複製了BCF型游泳模式，及其推進式伺服電機驅動尾部機制，它還具有前部、剛性、魚雷形狀的主體，用於容納所有傳感器和電子設備，當然，還有重心（CoG）控制機構，用於上下移動。
因為機器魚在游泳時，需要能夠感知環境中的靜態和動態物體，所以研究人員在它們身上添加了三個夏普紅外線距離傳感器，重量約為3.1千克，長約500毫米，寬76毫米，高215毫米。
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前瞄準器和瞄準角設計
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這項研究提出了，基於生物游泳啓發的智慧機器魚原型（i-RoF）的仿生設計和製造，以執行現實世界的探索和測量任務。為了測試安裝部件的密封性能，研究人員在測試池中運行了6小時。
未來，研究人員將圍繞使用不同的控制結構，檢查3D列印機器魚原型的閉環控制性能，以及測試其在不同水道中的游泳能力。
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