韩国团队研发出树叶仿生游泳机器人 可在海洋中捡垃圾清油污

近期，韩国首尔国立大学的机械工程系科学家们从风中飘舞的落叶中汲取灵感，研发出一款生动逼真的软体机器人——“Swimming Leaf”。这款机器人能够像真实的落叶一样，自主地在水中游泳，并且在向下游动的过程中展现出与落叶相似的飘逸摆动。

落叶在风的作用下，被动地适应气流，产生出一种独特的摆动。而这种摆动背后的动力学原理，为流体环境中薄的平面物体的运动和操作带来了新的启示。

在研究过程中，科学家们利用了一种密度调控技术，通过实时改变机器人的内部密度分布来重新定向其颤振轴。这样，叶状机器人就能够通过定向颤振运动自主推动自身前进。这种创新的密度分布控制技术允许机器人以任意结构灵活移动至所需位置。

为了验证这一原理，研究者们开发了一种柔软的“浮力皮肤”，也就是可以调节局部浮力分布的主动颤振动力学的游泳叶片。这项技术的展示，凸显了机器人的通用性和现场适用性。

这些水下机器人不仅能在水下灵活地操纵和操控，展现出其卓越的适应性，还能应用于多种环境修复工作。无论是作为胶粘剂传递工具，还是撇油片进行油污清理，它们都能轻松胜任。它们可以在水下灵活穿梭，无论是向下飘落还是向上游动，都显得如此自如。

这项研究的发现不仅令人惊叹，更可能为未来智能水下机器人和操作方案的发展开辟新的道路。随着技术的不断进步，这些机器人还有可能整合更多功能，例如探索和维护海洋环境，甚至自动捡拾水底塑料垃圾等。当这些“树叶”被替换为超疏水-超亲油吸附片时，它们能精准定位油污区域，自动游至溢油区并清除污染物，为海洋环境的保护贡献力量。

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