海豚狀機器人配備95%純度過濾系統，高效清除危險溢油

澳大利亞皇家墨爾本理工大學研發的新型機器人清潔系統采用可重復使用的過濾器和內置泵，可在不吸收周圍水分的情況下真空清除浮油。

或許不久后，一只海豚就能幫助清理石油泄漏——不過這只"海豚"是靠電池驅動的。澳大利亞皇家墨爾本理工大學的工程師們建造了一款小型機器人"電子海豚"，其設計目標是通過受海膽啟發的過濾器，從水面真空吸取石油。

這款原型設備約莫運動鞋大小，針對的是全球最棘手的環保問題之一。石油泄漏會破壞海洋生態系統，導致野生動物死亡，并耗費數十億美元進行控制和清理。

通過將機器人技術與特殊材料相結合，研究團隊旨在創造一種更快速、更安全的方式，清除敏感水道中的石油，同時避免救援人員置身險境。

海豚形清潔機器人

"電子海豚"是一款遙控微型機器人，專門用于撇取水面浮油。其海豚般的外形使其能在水面輕松移動，同時收集被污染的液體。

機器人前端裝有一個特殊設計的過濾器。一個小型泵將石油抽吸通過過濾器，進入內置的儲存艙。

皇家墨爾本理工大學工程學院的首席研究員阿圖爾·拉赫曼博士表示，這一概念展示了緊湊型機器人如何為泄漏應急行動提供支持。他說："石油泄漏會造成巨大的環境和經濟損失。我們希望創造一個能快速部署、精確操控，并能進入人員難以抵達的危險區域的系統。"

目前的原型機依靠電池可運行約15分鐘。工程師預計，隨著泵功率和儲存容量的增加，未來版本的運行時間將更長。拉赫曼表示，長遠目標是創造能在泄漏應急行動中持續運行的自主清潔機器人。"我們的長遠愿景是制造出海豚大小的機器人，它們可以吸取石油，返回基地清空油箱、充電，然后自動重新部署——循環往復，直到完成清理工作。"

受海膽啟發的過濾技術

這款微型機器人的核心技術在于其過濾材料。研究人員開發出一種涂層，能在材料表面生長出海膽結構般的微小尖刺。這些微小尖刺在材料表面捕獲空氣，形成氣層。水很容易滾落，而石油則會附著在上面。

這種選擇性行為使機器人能夠吸收石油，而不會吸入周圍的水。該材料輕便且可重復使用，使其適用于實際清潔工作。

過濾器位于微型機器人前端。當泵將液體吸入系統時，過濾器在石油進入儲存艙之前將其與水分離。在受控的實驗室測試中，機器人以每分鐘約2毫升的速度回收石油，收集到的石油純度超過95%。過濾器也能持續工作，不會被水浸透。

拉赫曼說，這項技術為傳統的石油清理方法提供了一種替代方案。"與過去那些通常使用刺激性、危險化學品，且僅作為固定過濾器需要人工操作的石油清理材料不同，我們的新技術采用了我們研發的環保涂層過濾器。"

從概念到實際應用

大部分材料開發工作由博士生蘇里亞·坎塔·加代主導，他多年前就對這一課題產生了興趣。"我在印度長大，親眼目睹了石油泄漏對海洋生物，尤其是海龜的影響。"他說，"這段經歷一直留在我的記憶里。當我開始攻讀博士學位時，我就想創造一些東西，能幫助應急響應人員更快行動，讓野生動物遠離危險。"

研究人員現在的目標是擴大該系統規模。一種方法是擴大機器人的過濾器面積，覆蓋更多表面。更大的過濾器需要更強勁的泵和更大的儲油能力。該團隊還計劃進行現場測試和耐久性研究，以評估機器人在真實泄漏情況下的表現。

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