Плавающий робот научился чувствовать течение воды «боковой линией»
Прототип мягкого робота обзавелся «боковой линией» — чувствительным органом, благодаря которому он может следить за давлением и скоростью воды.
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).
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.
Telegram 
Дзен 
VK Физтехи разработали стохастический вариант метода Франк—Вульфа для моделирования равновесного распределения транспортных потоков. Особенность нового подхода — использование случайных фрагментов из большого массива данных — ускоряет вычисления, при этом в экспериментах метод показывает качество решения, сопоставимое с классическими алгоритмами.
Исследователи впервые подробно описали молекулярный «якорь», с помощью которого малярийный паразит проникает в клетки крови, и создали белок, блокирующий заражение. Оказалось, структура паразита сложнее и он активно перестраивает мембрану хозяина, чтобы проникнуть внутрь.
Наша планета имеет шансы уцелеть во время превращения Солнца в красного гиганта и избежать полного уничтожения в термоядерном пекле. Финальная судьба Земли определится хрупким балансом между гравитационным притяжением раздувающегося светила и потерей им своей массы, из-за которой хватка звезды ослабнет и позволит планете отодвинуться на более безопасную орбиту.
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.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
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.
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