• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.03.2022, 11:36
Михаил Орлов
1 869

Роботы-креветки помогут исследовать океан

❋ 3.9

Исследование морских глубин и их обитателей на современном уровне требует особых инструментов. Одним из них может стать RoboKrill — плавающий робот, своими формой и движением имитирующий антарктический криль. Ученые планируют использовать робота-креветку в виде больших стай.

Антарктический криль Euphasia superba
Антарктический криль Euphasia superba / © wikipedia / Автор: Euclio Drusus

Современная океанология требует новых инструментов, способных погружаться в воду и свободно в ней перемещаться, в то же время собирая информацию о местных жителях и среде их обитания. За последние годы специалисты-робототехники создали целый ряд таких устройств. Теперь важный шаг в этом направлении сделали исследователи из Университета Брауна (США) и Автономного университета Мексики. В новой статье они предложили использовать с этой целью бионические технологии, то есть имитирующие живое.

Ученые создали RoboKrill — робота, напоминающего один из видов ракообразных, а именно — антарктический криль Euphasia superba. Эти существа в огромном количестве обитают в холодных водах вокруг Антарктиды, где на них приходится значительная часть планктона. Примечательно, что E. superba — ценный промысловый вид.

По своей сути новое изобретение — платформа, позволяющая воспроизвести волнообразные движения животного-прототипа. Конструкция предусматривает активный контроль движения конечностей и пассивный контроль смещения их отдельных участков друг относительно друга. Каждая конечность робота, как и настоящего криля, имеет две играющие роль весла части — так называемые экзоподит и эндоподит, причем их функции в гребке сильно различаются. Отдельные компоненты робокриля изготавливают с помощью технологии 3D-печати.

Плавающий «робот-креветка» воспроизводит и строение конечностей E. superba, и особенности их движения. Благодаря этому он способен так же плавно и эффективно перемещаться в воде.

Конечности робота-креветки RoboKrill / © S. Santos et al.

«До начала этого проекта я проводила различные исследования той роли, которую играет образование скоплений планктона, — говорит Моника М. Вильгельмус (Monica M. Wilhelmus), один из авторов нового исследования. — Для этого я выполняла эксперименты, в которых поведение организмов контролировалось с помощью световых сигналов. Потом подумала: что если вместо того, чтобы контролировать поведение этих существ извне, использовать роботизированную систему с теми же <…> динамическими свойствами, что у плавающих животных».

Вначале Вильгельмус планировала просто оценить принципиальную возможность такой разработки. Однако вскоре исследователь поняла, что ее идея имеет огромный потенциал. Тем более что она восполняет имеющийся в этой области пробел.

Дело в том, что сейчас ученые располагают устройствами, которые плавают либо очень медленно, либо совсем быстро — без какого-либо промежуточного варианта. Робокриль способен занять эту «экологическую нишу», в то же время взяв на себя задачи, для которых другие плавающие роботы слишком велики. Конструируя RoboKrill, исследователи рассматривали его различные параметры по отдельности. Это сделало возможным их оптимизацию и дальнейшее совершенствование робота-креветки.

Ученые надеются, что вскоре биологи и экологи смогут использовать робокриль для дистанционного изучения морских местообитаний и сбора данных под водой. Пока же Вильгельмус и ее команда планируют улучшать свое детище, а также испытывать его в природных водах.

Предполагается, что робот-креветка, подобно живому антарктическому крилю, будет плавать в крупных скоплениях, а исследователи вскоре смогут выпускать в океан целые стаи научных роботов-креветок.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Биофизик, магистр биологии. Пишет о границах живого и неживого, сложных молекулах и простых ответах природы. Ведёт канал AreaDNA в Telegram.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
17 июля, 18:11
Юлия Тарасова

Новое исследование показало, что реакция псов на объекты и звуки с ТВ-экранов варьируется в зависимости от характера и психологических особенностей питомцев. По мнению специалистов, знание этих деталей может пригодиться при разработке коррекционных программ для собак с проблемным поведением.

17 июля, 14:41
Александр Березин

Полтора десятка лет назад студент из Непала открыл на снимках NASA потоки жидкой воды на четвертой планете. Большинство ученых отреагировало на это с серьезным скепсисом. Одна за одной выходили работы о том, что этого не может быть, ведь давление и температура там слишком низки. Но в новом исследовании показано, почему на самом деле жидкая вода возможна даже в марсианских условиях, то есть открытие потоков там вполне реально.

18 июля, 11:48
Юлия Тарасова

Не секрет, что занятия спортом под музыку приятнее и помогают повысить продуктивность тренировок. В новом исследовании итальянские ученые на примере силовых упражнений показали, какая именно музыка лучше подходит для таких целей.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

15 июля, 11:00
НИУ ВШЭ

В Институте искусственного интеллекта и цифровых наук ФКН НИУ ВШЭ предложили новый подход, основанный на современных методах машинного обучения, для определения генетического происхождения человека. Графовые нейросети позволяют с высокой точностью различать даже очень близкие популяции.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно