НОВОСТИ ДАЙВИНГА
Прибытие на Коралловые рифы 2: Желе-боты
Фото: Университеты Саутгемптона и Эдинбурга.
Два дня назад DIVERNET сообщил о роботизированной рыбе Bluebot как средстве экологического мониторинга коралловых рифов. Теперь у нас есть новости о другом роботизированном подходе к работе в хрупкой подводной среде, такой как рифы или археологические памятники, – основанном не на косяках рыб, а на «импульсно-реактивных» животных, таких как медузы и кальмары.
В отличие от Bluebot, разработанного в США, это изобретение было создано в Великобритании учеными из университетов Саутгемптона и Эдинбурга. Судя по форме и движению обыкновенной медузы (Аурелия аурита), а на головоногих моллюсках, таких как кальмары и осьминоги, робот легкий и имеет мягкую и гибкую внешность.
С точки зрения соотношения мощности, скорости и веса медуза является самым эффективным животным в природе. Несмотря на отсутствие поддерживающей скелетной структуры, он легко побеждает бегающих и летающих животных, а также костистых рыб, говорят ученые.
Робот движется под водой, используя «резонанс» — сильные вибрации, возникающие при приложении силы с идеальной частотой. Таким образом, он использует минимальную мощность для создания больших струй воды, которые толкают его вперед.
Механизм состоит из резиновой мембраны, охватывающей восемь гибких ребер, напечатанных на 3D-принтере, образующих «движительный колокол».
Небольшой поршень в верхней половине робота несколько раз ударяет по колоколу, так что он расширяется, а затем пружинит обратно, имитируя технику плавания медузы и создавая струи воды.
Работая на оптимальной частоте, робот может, как медуза, преодолевать одну длину тела в секунду. Это делает его в 10–50 раз более эффективным, чем обычные небольшие подводные аппараты с винтовыми двигателями.
24 января 2021
«Предыдущие попытки привести в движение подводных роботов с помощью струйных систем включали проталкивание воды через жесткую трубку, но мы хотели пойти дальше, поэтому применили эластичность и резонанс, чтобы имитировать биологию, и спроектировали и построили робота за считанные месяцы», сказал соавтор исследования Тьерри Бюжар из Саутгемптона.
«Я был уверен, что конструкция сработает, но эффективность робота оказалась намного выше, чем я ожидал».
Теперь команда надеется использовать этот прорыв для создания полностью маневренного и автономного подводного робота, способного чувствовать и ориентироваться в окружающей среде. Их исследование опубликовано в журнале Science Robotics.