本周一，康奈爾大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)揭曉了一項(xiàng)革命性的仿生機(jī)器人技術(shù)，該技術(shù)采用了一種創(chuàng)新的氧化還原液流電池（RFB）作為動(dòng)力核心，這種電池不僅驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，還借鑒了生物體的運(yùn)作機(jī)制，通過電解液的釋放和化學(xué)反應(yīng)釋放能量。
在展示中，兩款引人注目的機(jī)器人——模塊化蠕蟲與水母機(jī)器人，均由康奈爾工程實(shí)驗(yàn)室精心打造。這些機(jī)器人所采用的電池設(shè)計(jì)理念獨(dú)樹一幟，實(shí)現(xiàn)了“體內(nèi)儲(chǔ)能”，即將電池與機(jī)器人結(jié)構(gòu)融為一體，此舉有效減輕了機(jī)器人的重量，并大幅降低了成本。機(jī)械與航空航天工程領(lǐng)域的專家羅布?謝潑德教授對此解釋道：“雖然液壓驅(qū)動(dòng)在機(jī)器人領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用，但我們將液壓流體直接用作電池，這在業(yè)界尚屬首次。這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)讓電池同時(shí)肩負(fù)提供能量和驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的雙重職責(zé)，從而顯著減輕了機(jī)器人的整體重量?！?/p>
這種電池技術(shù)不僅提升了機(jī)器人的速度和運(yùn)動(dòng)性能，還將機(jī)器水母的續(xù)航時(shí)間延長至一個(gè)半小時(shí)。這款機(jī)器水母是在該校先前開發(fā)的石斑魚仿生機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)上構(gòu)建的?；仡?019年，研究人員曾將系統(tǒng)中循環(huán)的液體形象地稱為“機(jī)器血液”，如今，這款電池?zé)o疑可以被視為機(jī)器人的“心臟”。
機(jī)器水母的氧化還原液流電池配備了一根獨(dú)特的肌腱，當(dāng)肌腱彎曲形成鐘形結(jié)構(gòu)時(shí)，機(jī)器人會(huì)向上游動(dòng)；而當(dāng)肌腱放松時(shí)，則緩緩下沉。實(shí)際演示視頻中，機(jī)器水母在水中游動(dòng)的姿態(tài)與真實(shí)水母極為相似。而模塊化蠕蟲機(jī)器人則是由多個(gè)模塊單元組成，這些單元類似于大型蛇形機(jī)器人中常見的構(gòu)造，每個(gè)單元內(nèi)置一個(gè)電機(jī)和一個(gè)肌腱驅(qū)動(dòng)器，通過伸縮動(dòng)作實(shí)現(xiàn)靈活移動(dòng)。
