Роботы-креветки помогут исследовать океан
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.
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.
«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.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Психологам не удалось подтвердить стереотип о том, что мужчины не склонны к многозадачности, в отличие от женщин. Однако они выяснили, почему могло сложиться такое мнение.
Даже умеренный, но регулярный недосып может влиять на массу тела без каких-либо особых изменений в рационе. Авторы нового исследования выяснили, какой именно прибавки в весе можно ожидать.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Перепад температуры способен породить спиновый ток — причем безо всякого электрического тока, проводов и контактов. Ученые из Международного центра теоретической физики им. А. А. Абрикосова МФТИ Евгений Седов и Алексей Кавокин теоретически показали, что газ экситонных поляритонов превращает тепловой градиент в целое семейство спиновых и поляризационных токов. Их работа описывает оптические аналоги хорошо известных термоэлектрических эффектов и формулирует правила, по которым с помощью тепла можно управлять поляризацией света.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии