Когда дело доходит до создания решений для передвижения продвинутых роботов, ученые регулярно обращаются за вдохновением к миру природы, а морская среда является особенно богатым источником идей. Последним примером этого является высокоэффективный «Squidbot», (рус. кальмар-бот или робот-кальмар) разработанный инженерами Калифорнийского университета в Сан-Диего, который использует сочетание мягких и жестких материалов, чтобы продвигаться по воде, как настоящий кальмар.
Робот команды, вдохновленный кальмарами, имеет форму бумажного фонаря и предназначен для хранения упругой энергии внутри своей кожи и набора гибких ребер, когда он поглощает воду. Ребра прикреплены к паре круглых пластин на обоих концах корпуса, одна из которых втягивает окружающую воду через сопло, а также выбрасывает ее по мере сжатия мягкого тела.
Это действие производит реактивные импульсы, которые перемещают робота по воде, как у естественного кальмара. По сути, это означает, что Squidbot может нести свой источник энергии в своем теле, устраняя необходимость в привязи. Ученые, создавшие машину, считают, что это первая машина такого типа.
«По сути, мы воссоздали все ключевые особенности, которые кальмары используют для высокоскоростного плавания», - говорит Майкл Т. Толли (Michael T. Tolley), профессор кафедры механической и аэрокосмической техники Калифорнийского университета в Сан-Диего. «Это первый непривязанный робот, который может генерировать реактивные импульсы для быстрого передвижения, как кальмар, и может успешно выполнять эти реактивные импульсы, изменяя форму своего тела, что повышает эффективность плавания».
Еще одно преимущество конструкции заключается в том, что вторая пластина может быть загружена датчиком или камерой для выполнения задач подводного наблюдения. Мягкие роботы этого типа могут найти применение в проектах по исследованию окружающей среды, направленных на сохранение рыб и кораллов, которые в противном случае могли бы быть повреждены роботами с более жесткими телами.
Робот Squidbot проходит тестирование в лаборатории в Калифорнийском университете в Сан-Диего. Фото: University of California San Diego
Робот был испытан в большом аквариуме с другими существами. Squidbot показал скорость от восьми до 32 сантиметров в секунду (0,8 км/ч), что, по словам команды, быстрее, чем скорость у большинства других мягких роботов. Команда также показала, что роботом можно управлять, изменяя ориентацию сопла.
«После того, как мы смогли оптимизировать конструкцию робота, чтобы он мог плавать в баке в лаборатории, было особенно интересно увидеть, что робот смог успешно плавать в большом аквариуме среди кораллов и рыб, продемонстрировав свою пригодность для использования в реальных условиях», - говорит Калеб Кристиансон (Caleb Christianson), руководивший исследованием.
Вы можете увидеть, как Squidbot делает свое дело, на видео ниже.
Этот «кальмар-робот» может плавать без привязки и двигаться, создавая реактивные струи воды. Робот несет в себе собственный источник энергии. Он также может нести датчик, например камеру, для подводных исследований и фотографировать кораллы и рыб.
Источник: New Atlas / University of California San Diego
