高爾夫球啟發！可變形凹面讓水下載具更靈活省油

密西根大學最新研發的球形原型機證實，模仿高爾夫球表面凹洞設計的水下或空中載具，能大幅提升機動性與能源效率。這項突破性技術可望徹底改變水下探勘作業模式。

研究團隊受高爾夫球凹洞能減少30%空氣阻力的啟發，開發出表面凹洞可動態調整的球形載具。透過改變表面紋理，載具無需傳統舵翼就能精準操控，這項成果已發表在《Flow》與《物理流體》兩大權威期刊。

「這種智慧變形表皮技術將成為無人載具的革新關鍵。」論文通訊作者、密大船舶與機械工程學助理教授安恰爾·薩林強調：「它能即時適應流體變化，在維持減阻效果的同時，大幅降低燃料消耗。」

原型機採用創新設計：在佈滿孔洞的中空球體外覆蓋乳膠薄膜，透過真空泵調節凹洞深度。測試顯示，適當的凹洞深度能使阻力比光滑球體降低50%，且在不同流速下都能保持最佳減阻效果。

更驚人的是，當研究團隊僅在單側啟用凹洞時，球體會產生相當於阻力80%的升力。這種非對稱流體分離現象，使載具無需旋轉就能實現精準轉向。「其效果竟能媲美需要持續旋轉的馬格努斯效應，這完全出乎意料。」參與研究的機械工程研究生普圖表示。

這項技術特別適合用於強調機動性的球形探測機器人。傳統水下機器人需要多組推進系統，但智慧變形表皮可簡化結構，讓機器人更容易深入傳統載具難以到達的區域，執行監測、繪圖或水質檢測等任務。

研究團隊正積極尋求與材料科學、軟體機器人領域專家合作，進一步提升這項動態表皮技術的效能。薩林教授預期，這項輕量化、高響應性的創新設計，將為未來載具開創更多可能性。

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