2022年2月28日,科學(xué)技術(shù)部高技術(shù)研究發(fā)展中心(基礎(chǔ)研究管理中心)發(fā)布2021年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展,本實(shí)驗(yàn)室李鐵風(fēng)教授團(tuán)隊(duì)的自供電軟機(jī)器人等10項(xiàng)重大科學(xué)進(jìn)展入選。
該項(xiàng)活動(dòng)旨在宣傳我國(guó)重大基礎(chǔ)研究科學(xué)進(jìn)展,激勵(lì)廣大科技工作者的科學(xué)熱情和奉獻(xiàn)精神,開展基礎(chǔ)研究科學(xué)普及,促進(jìn)公眾了解、關(guān)心和支持基礎(chǔ)研究,在全社會(huì)營(yíng)造良好的科學(xué)氛圍。
自供電軟機(jī)器人成功挑戰(zhàn)馬里亞納海溝。深海機(jī)器人與裝備需要高強(qiáng)度金屬耐壓外殼或壓力補(bǔ)償系統(tǒng)來(lái)保護(hù)內(nèi)部機(jī)電系統(tǒng)。本實(shí)驗(yàn)室李鐵風(fēng)教授團(tuán)隊(duì)從深海獅子魚“頭部骨骼分散融合在軟組織中”這一生理特性提取仿生靈感,揭示了深海極端壓力條件下軟機(jī)器人功能器件破壞及驅(qū)動(dòng)失效的內(nèi)在機(jī)制;提出了硬質(zhì)器件分散融入軟基體實(shí)現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力調(diào)控的方法,以及適應(yīng)深海低溫、高壓環(huán)境的電驅(qū)動(dòng)人工肌肉融合制造方法;建立了萬(wàn)米深海軟機(jī)器人的系統(tǒng)構(gòu)造方法和驅(qū)動(dòng)理論。所研制的自供電軟機(jī)器人成功挑戰(zhàn)馬里亞納海溝,實(shí)現(xiàn)了10900 m海底深潛和驅(qū)動(dòng),在南海海平面以下3224 m實(shí)現(xiàn)深海航行。該研究大幅降低了深海機(jī)器人的重量及經(jīng)濟(jì)成本,推動(dòng)了軟體機(jī)器人在深海工程領(lǐng)域的應(yīng)用。