Медузы и кальмары вдохновили учёных увеличить КПД подводных роботов

21 Январь 2021 13:47
Читать 6 минут

Учёные из Саутгемптонского и Эдинбургского университетов разработали конструкцию подводного робота, который перемещается под водой так же эффективно, как ушастая медуза (Aurelia aurita).


Изображение предоставлено Саутгемптонским университетом

Новый подводный робот способен плавать так же быстро, как кальмары или медузы. Именно эти беспозвоночные животные и вдохновили исследователей.

Доктор Франческо Джорджо-Серки (Dr. Francesco Giorgio-Serchi), преподаватель Эдинбургского университета, отметил: "Интерес к таким организмам, как кальмары, медузы и осьминоги, чрезвычайно вырос. Ведь отсутствие у этих организмов поддерживающей структуры скелета не мешает им быть лучшими пловцами на планете".

Новый робот использует для движения под водой резонанс, потому он тратит меньше энергии, но формирует мощные струи воды, которые и выталкивают его вперёд. Механизм состоит из резиновой мембраны и восьми гибких рёбер, напечатанных на 3D-принтере, которые образуют своеобразный колокол. Небольшой поршень в верхней части робота несколько раз ударяет по колоколу, вследствие чего последний расширяется, а потом возвращается в исходное положение. Это имитирует технику реактивного плавания медузы и создаёт струи жидкости, которые и помогают роботу двигаться под водой. Когда поршень работает с правильной частотой, робот перемещается со скоростью одной длины тела в секунду.


Исследование показало, что новый робот в 10-50 раз эффективнее типичных подводных машин с пропеллерами. Ведь зачастую КПД морских беспозвоночных животных при использовании реактивного движения гораздо выше, чем у техноизобретений. Всё это делает робота идеальным для работы в "чувствительной" среде: в коралловых рифах, условиях подводных археологических раскопок и т. д.

СПРАВКА MASHNEWS:
В последнее десятилетие в области робототехники наблюдается всплеск исследований, вдохновлённых теми или иными живыми организмами. Например, четырёхногий шагающий робот "Big Dog" от фирмы Boston Dynamic, созданный ещё в 2005 году. Или новый подводный робот, недавно представленный учёными Гарвардской школы инженерии, которые вдохновлялись косяками рыб.

Больше новостей: