Способный двигаться максимально быстро подобный медузе робот
Когда дело доходит до разработки роботов, которые могут быстро перемещаться в воде, ученые регулярно обращаются за вдохновением к таким существам, как кальмары и медузы, а относительно недавно британская исследовательская группа создала устройство, которое может даже превзойти животных, используемых в качестве прототипа.
Новый мягкий и гибкий робот использует особый метод передвижения, чтобы перемещаться как можно более эффективно, при этом превосходя по характеристикам всех предшествующих роботов, используемых для работы в водной среде.
Как устроен новый робот
Робот был создан командой инженеров из Саутгемптонского и Эдинбургского университетов, которые взяли за основу ушастую аурелию, или лунную медузу, которая считается одним из лучших пловцов. Робот имитирует движения этого морского существа с помощью новой технологии, которую инженеры называют «двигательным колоколом».
Данный элемент состоит из резиновой мембраны, к которой прикреплен набор из восьми напечатанных на 3D-принтере гибких щупалец с небольшим поршнем, расположенным в верхней части робота. Этот поршень пробивает движущий колокол, что заставляет его расширяться, после чего он начинает многократно возвращаться к своей исходной форме, создавая водные потоки, благодаря которым робот и может двигаться.
Главная особенность устройства
Это очень похоже на технику плавания, используемую медузами. При правильном ударе по колокольчику робот способен преодолевать расстояние, составляющее длину его тела, всего за одну секунду, что эквивалентно скорости Aurelia aurita. Это явление известно, как резонанс и относится к сильным вибрациям, возникающим в результате приложения силы с правильной частотой, подобно тому, как ребенка толкают на качелях.
По словам ученых, это первый случай, когда резонанс был использован как способ передвижения для подводного аппарата, и эта технология позволяет роботу плавать в 10-50 раз быстрее, чем подобным устройствам, движущимся благодаря пропеллерам. «Ранее для того, чтобы роботы двигались под водой, использовались струйные системы, выталкивающие воду через жесткую трубку, но мы решили не останавливаться на этом, и поэтому было принято решение использовать эластичные материалы, чтобы больше соответствовать биологическому прототипу», - говорит соавтор Тьерри Бухар.
«Я был действительно удивлен результатами, и был уверен, что конструкция будет работать, но эффективность робота оказалась намного выше, чем я ожидал». Поскольку робот имеет мягкий и гибкий корпус, ученые считают, что однажды он может оказаться полезным при исследовании хрупкой окружающей сред ы, к которой можно отнести коралловые рифы, археологические памятники или районы, часто посещаемые людьми-пловцами.
Теперь команда сосредоточит свое внимание на оснащении робота технологиями , необходимыми для такого рода приложений. «Есть еще много проблем и задач, которые предстоит решить и реализовать, - говорит доктор Габриэль Веймут из Саутгемптонского университета - Сейчас мы стремимся расширить функционал этого робота и сделать его полностью автономным, позволив самостоятельно ориентироваться в окружающей среде». Исследование было опубликовано в журнале Science Robotics, а в видео ниже можно увидеть робота в действии.