Роботы-медузы будут мониторить и охранять океаны — Naked Science
19.09.2018, 13:58
5 минут
Редакция
75

Роботы-медузы будут мониторить и охранять океаны

Новая медуза-робот способна наблюдать и заботиться о хрупких частях Мирового океана, не причиняя вреда.

meetthenewgu1

Роботов создала команда американских ученых из Флоридского Атлантического университета и Управления военно-морских исследований. Машины могут свободно плавать, передвигаться и проплывать через узкие участки. Исследователи опубликовали работу о своих достижениях в журнале Bioinspiration and Biomimetics.

 

«Изучение и мониторинг таких хрупких сред, как коралловые рифы, всегда было довольно сложной задачей для морских исследователей. Мягкие роботы обладают большим потенциалом в этом деле, — говорит доктор Эрик Энгеберг. — Биомиметические мягкие роботы, созданные по типу рыб и других морских животных, очень популярны в исследовательском сообществе в последние годы. Медузы могут быть отличными прототипами, так как они хорошие пловцы».

 

Чтобы сделать своего робота достаточно эффективным, ученые взяли за основу форму ушастой аурелии (Aurelia aurita) на этапе личинки. Тогда как в предыдущих дизайнах медуз-роботов применялись различные механизмы тяги, теперь команда решила использовать гидравлические сети, которые будут приводить машину в движение.

 

Испытания медуз-роботов / © FAU

 

«Главное применение робота — исследование и мониторинг деликатных экосистем, именно поэтому мы используем приводы из гидравлических сетей, чтобы предупредить непреднамеренные повреждения. К тому же живые медузы сами по себе плавучие. Чтобы сымитировать это свойство, мы использовали воду для наполнения приводов гидравлической сети при плавании», — говорит доктор Энгерберг.

 

Для того чтобы медуза могла маневрировать, команда задействовала два рабочих колеса насоса и накачала восемь щупалец. Дизайн рабочего колеса насоса предоставил открытый поток воды, в котором вода из окружающей среды закачивалась в мягкие приводы для воспроизведения плавательного рывка. Когда насосы отключались, эластичность силиконового материала в приводах щупалец сжимала приводы для обратного выброса воды во время фазы релаксации. Новый дизайн также помог избавиться от винтов, упростив управление, размеры и снизив стоимость разработки.

 

Команда распечатала пять разных медуз-роботов на 3D-принтере, применив силиконовую резину для приводов. Всех роботов сделали различающимися по жесткости, чтобы испытать влияние этого свойства на эффективность тяги. Ученые также проверили способность робота сжиматься при прохождении через узкие участки, используя для этого круглые отверстия в пластинах из оргстекла.

 

«Оказалось, роботы могли проплывать через отверстия уже своего номинального диаметра. В контрольный алгоритм робота мы планируем встроить датчики окружающей среды вроде сонара вместе с навигационным алгоритмом. Это поможет ему находить отверстия и определять, может ли он через них проплыть».

СФУ
137 статей
Сибирский федеральный университет (СФУ) – крупнейший университет восточной части России. Состоит из 21 профильного института и 3 филиалов. Выполняет широкий спектр уникальных научных исследований в области биотехнологий, новых материалов, металлургии и горного дела, нанотехнологий, архитектуры и дизайна, космических и информационных технологий, математики, геномики, медицины и по многим другим направлениям. В университете действуют ведущие научные школы РФ, поддержанные грантами Президента РФ: «Дендроклиматический и дендроэкологический мониторинг лесов Северной Евразии» (руководитель – академик РАН Евгений Ваганов), «Экологическая биофизика» (руководитель – академик Иосиф Гительзон). А также научная школа профессора Августа Циха «Интегральные методы в комплексном анализе и алгебраической геометрии» и научная школа профессора Георгия Шайдурова «Радионавигационные и радиолокационные системы и устройства».
9 ноября
4 9 минут
Александр Березин

На Западе набирает обороты очередная инициатива по массовой посадке деревьев — TeamTrees. К ней присоединился даже Илон Маск, сменив свое имя в твиттере на Трилон Маск. Считается, что массовые посадки помогут в борьбе с глобальным потеплением. Как мы покажем ниже, на самом деле, все может быть ровно наоборот.

10 ноября
17 минут
Редакция

Кто-то еще со школы записался в технари: «были хорошие оценки по математике», другие безнадежно махнули на себя рукой: «гуманитарий». Да только не все так просто – чистых гуманитариев и технарей в природе очень мало: всего 1­­–2%, тем более что определиться с этим не так легко, как кажется. Не говоря уже о том, что есть другие категории, например естественники.

10 ноября
5 минут
Полина Гершберг

Подавление метаболизма глутамина истощает клетки опухолей и улучшает иммунный ответ.

5 ноября
19 минут
Александр Березин

Новое исследование подтвердило, что зонд «Вояджер-2» вышел из гелиосферы. Однако реальная новость вновь заслоняется выдуманной: часто пишут, будто «Вояджер-2» и «Водяжер-1» покинули Солнечную систему. Разберемся, почему это не так и что плохого в обмане длиной в 30 тысяч лет.

9 ноября
4 9 минут
Александр Березин

На Западе набирает обороты очередная инициатива по массовой посадке деревьев — TeamTrees. К ней присоединился даже Илон Маск, сменив свое имя в твиттере на Трилон Маск. Считается, что массовые посадки помогут в борьбе с глобальным потеплением. Как мы покажем ниже, на самом деле, все может быть ровно наоборот.

6 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые со всего мира подписались под статьей, которая констатирует «климатическую катастрофу» на основе данных об изменении климата, собранных за 40 лет исследований.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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: