• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19.09.2018, 13:58
Редакция Naked Science
774

Роботы-медузы будут мониторить и охранять океаны

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

meetthenewgu1
©Wikipedia / Автор: Дмитрий Жуков

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.

 

Роботы-медузы будут мониторить и охранять океаны – иллюстрация к материалу на Naked Science

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».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

27 ноября, 09:22
ПНИПУ

Фотополимер — специальный пластик для высокоточной 3D-печати. Часто применяется в ювелирном деле, медицине и особенно в литейной промышленности, позволяя создавать сложные детали с внутренними каналами, например, турбинные лопатки. Однако в процессе термообработки до 450°C, необходимой для выжигания прототипа, материал расширяется, вызывая микротрещины в керамической форме. Это приводит к браку при заливке металлом. Применяемые сегодня расчетные модели не учитывают, что при нагреве меняется вязкоупругое поведение фотополимера — сочетание его упругости и способности течь, — что и вызывает ошибки прогнозирования и производственные дефекты. Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха разработали принципиально новую программу, которая принимает в расчет оба этих ключевых параметра и предсказывает поведение пластика на 97%.

26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[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