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机器蟹的由来

时间:2022-02-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:最为奇妙的是,梭子蟹在爬行时,常常以一边的足尖抓住地面,另一侧的步足伸直,推动着身体前进,绝不会中途摔倒。受梭子蟹这类螃蟹家族成员的影响和启发,科学家研制出了一种机器蟹。机器蟹身上还装配着声学水下探测仪和电视摄像仪等。通过电缆,机器蟹能把水下的情况清楚地显示在海面船只的荧光屏上,工作人员足不出船,对海底情况就能够一目了然,并有序地指挥机器蟹在水下作业。

梭子蟹,学名“蝤蛑”,有些地方也叫“白蟹”。它的头胸甲构成了梭子形,因此有了“梭子蟹”这个名字。甲壳的中央有三个突起,因此又称“三疣梭子蟹”。呈梭子形的头胸甲有许多奇特之处,不仅宽几乎是长的两倍,而且表面覆盖有细小的颗粒,并呈现出茶绿色或墨绿色,使它得以从容地缓行在绿色海藻之间,但是它的步脚和鳌脚的指节又是红色……可见,在螃蟹家族中,梭子蟹是十分奇妙、魅力诱人的一种。那么,人类是怎样模仿梭子蟹制造机器蟹的?这种机器对人类开发海洋资源有什么特别的作用?

海洋是一个聚宝盆,藏有丰富的石油、铁、煤、金、金刚石等矿产,以及更为富饶的海洋生物资源。可是,怎样向海洋索要这些宝物呢?有了轮船、潜艇等海上交通工具也不能解决这些问题,人们希望发明出一种可以在水下独立工作的自动机器,让它成为人类向海洋索要宝贝的得力助手。可是,深海处海水的巨大压力,而且海底坎坷不平,什么样的机器能够从容地在这样的环境里正常工作呢?仿生学家想到了梭子蟹,并仿照它的样子制造出了一种机器蟹。

梭子蟹

梭子蟹一般生长在近岸浅海,栖息在水深10~50米的海区。它像螃蟹家族的其他成员一样,以其独特的横向行走方式而闻名于动物界。它那薄薄的外壳在海水高压下保护着生命体平安无事。最为奇妙的是,梭子蟹在爬行时,常常以一边的足尖抓住地面,另一侧的步足伸直,推动着身体前进,绝不会中途摔倒。受梭子蟹这类螃蟹家族成员的影响和启发,科学家研制出了一种机器蟹。

梭子蟹遇到障碍可以转向,但并不像其他动物那样能立即转开,而是不断的转动很小的角度,做一个类似弧线的运动。对此,专家们采用一个由电机带动的拉杆结构在着地的“蟹”腿做横向爬动的同时,拉动“蟹”腿做纵向运动,从而带动身体在纵向缓慢挪动;蟹的两个前螯能够一张一合来夹起食物,专家们就通过一个电机拉动仿生机器蟹的两个前螯以实现其收拢与张开,可以自由地采集岩石样本和海中生物,还能使用工具,在水下进行电焊、钻眼等。机器蟹身上还装配着声学水下探测仪和电视摄像仪等。这种机器蟹能在水下行走和工作,人可以在水面上进行遥控指挥。通过电缆,机器蟹能把水下的情况清楚地显示在海面船只的荧光屏上,工作人员足不出船,对海底情况就能够一目了然,并有序地指挥机器蟹在水下作业。

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