Плавающий робот научился чувствовать течение воды «боковой линией» — Naked Science
Сергей Васильев

Плавающий робот научился чувствовать течение воды «боковой линией»

5.2

Прототип мягкого робота обзавелся «боковой линией» — чувствительным органом, благодаря которому он может следить за давлением и скоростью воды.

©Lin et al., 2021

Рыбы — доминирующие в водной среде животные, адаптированные к ней сотнями миллионов лет эволюции. Поэтому робототехники, создающие плавающие системы для работы в воде, часто обращаются за вдохновением к строению и поведению рыб. Не так давно успешно показала себя заимствованная у них тактика плавания в стае. А команда Ардиана Юсуфи (Ardian Jusufi) из Института интеллектуальных систем Общества Макса Планка решила использовать еще одну особенность рыб — наличие боковой линии.

Этот чувствительный орган помогает им воспринимать течение, давление и вибрацию окружающей воды, чтобы ориентироваться и точнее контролировать свои движения. В статье, опубликованной в журнале Advanced Intelligent Systems, Юсуфи и его соавторы представили мягкого робота, который оснащен «боковой линией» датчиков. Благодаря этому он способен плавать против течения воды и точно поддерживать нужную скорость, чтобы, например, оставаться на месте посреди быстрого потока.

Робот изгибается, наполняя и сдувая крошечные силиконовые камеры, расположенные по обеим сторонам тела. Наполняясь воздухом, камеры разгибают свою половину робота, в то время как камеры на противоположной половине опадают, позволяя телу совершать плавающие движения. «Боковая линия» не так развита, как у рыб: с каждой стороны робота протянут тончайший микроканал из того же силикона, заполненный жидким сплавом галлия-индия (eGaIn).

©Max Planck Institute for Intelligent Systems

При изгибании тела расположенный на противоположной стороне канал растягивается, что повышает его электрическое сопротивление. Точные измерения позволяют системе зарегистрировать момент, в котором сопротивление достигает того или иного значения: то есть изгиб достигает определенного угла. Эти показатели сопоставляются с давлением, которое потребовалось создать в силиконовых камерах для подобного изгиба.

Гидродинамические расчеты позволяют превратить такие данные в показатели давления и скорости течения. Поэтому ученые дополнили робота умной системой управления, которая смогла использовать показания «боковой линии», чтобы следить за движением воды в экспериментальном бассейне. Демонстрируя свои возможности, робот смог поддерживать такую скорость плавания, при которой оставался на месте независимо от изменений в течении.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Вчера, 18:35
Илья Ведмеденко

Египтяне провели учения, на которых французский истребитель Rafale одолел российский Су-35. Оба самолета принадлежат к четвертому поколению.

11 часов назад
Илья Ведмеденко

В Воронеже приступили к строительству первого «самолета Судного дня» нового типа. Машину создают на базе Ил-96-400М. В обозримом будущем такие самолеты заменят воздушные командные пункты Ил-80.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Позавчера, 21:04
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

24 июля
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: