NOWOŚCI NURKOWE
Nadchodzimy do Coral Reefs 2: Jelly Boty
Zdjęcie: Uniwersytety w Southampton i Edynburgu.
Dwa dni temu DIVERNET doniósł o robotycznej rybie „Bluebot” jako sposobie monitorowania środowiska raf koralowych. Teraz mamy wiadomość o kolejnym robotycznym podejściu do pracy w wrażliwych podwodnych środowiskach, takich jak rafy czy stanowiska archeologiczne – opartego nie na ławicach ryb, ale na zwierzętach pulsacyjnych, takich jak meduzy i kalmary.
W przeciwieństwie do zaprojektowanego w USA Bluebota, wynalazek ten został wyprodukowany w Wielkiej Brytanii przez naukowców z uniwersytetów w Southampton i Edynburgu. Na podstawie kształtu i ruchu meduzy pospolitej (Aurelia Aurita), a w przypadku głowonogów, takich jak kalmary i ośmiornice, robot jest lekki i ma miękką, elastyczną obudowę.
Pod względem stosunku mocy do prędkości i masy meduza jest najbardziej wydajnym zwierzęciem w naturze. Pomimo braku wspierającej struktury szkieletowej z łatwością pokonuje biegające i latające zwierzęta oraz kościste ryby – twierdzą naukowcy.
Robot porusza się pod wodą wykorzystując „rezonans”, czyli duże wibracje, które powstają przy przyłożeniu siły o idealnej częstotliwości. W ten sposób zużywa minimalną moc do generowania dużych strumieni wody, które popychają go do przodu.
Mechanizm składa się z gumowej membrany otaczającej osiem wydrukowanych w 3D elastycznych żeberek, tworzących „dzwon napędowy”.
Mały tłoczek w górnej połowie robota uderza kilkakrotnie w dzwonek, powodując jego rozszerzenie, a następnie odskoczenie, naśladując technikę pływania meduzy i wytwarzając strumienie wody.
Działając z optymalną częstotliwością, robot może niczym meduza pokonywać jedną długość ciała na sekundę. Dzięki temu jest on 10–50 razy bardziej wydajny niż typowe małe pojazdy podwodne o napędzie śmigłowym.
Stycznia 24 2021
„Poprzednie próby napędzania podwodnych robotów za pomocą systemów odrzutowych obejmowały przepychanie wody przez sztywną rurę, ale chcieliśmy posunąć się dalej, więc zapewniliśmy elastyczność i rezonans, aby naśladować biologię, oraz zaprojektowaliśmy i zbudowaliśmy robota w ciągu kilku miesięcy”. powiedział współautor badania Thierry Bujard z Southampton.
„Byłem pewien, że projekt zadziała, ale wydajność robota była znacznie większa, niż się spodziewałem”.
Zespół ma teraz nadzieję wykorzystać to przełomowe osiągnięcie do wyprodukowania w pełni zwrotnego i autonomicznego robota podwodnego, zdolnego do wykrywania otoczenia i nawigacji w nim. Wyniki ich badań opublikowano w czasopiśmie Science Robotics.
