Роботы прояснили пользу синхронной гребли — Naked Science
Редакция

Роботы прояснили пользу синхронной гребли

Специалисты из Политехнической школы с помощью роботов показали, что асинхронная гребля превосходит синхронную по энергоэффективности.

ll
©Wikipedia

Развитие робототехники представляет собой не только оборонный и промышленный, но и исследовательский интерес. Так, в феврале ученые разработали и испытали робота, конструкция которого повторяет морфологию летучей мыши. Помимо прочего, подобные проекты позволяют прояснить кинематику полета животных. Авторы новой работы использовали роботов для оценки различных техник академической гребли. Сейчас в этом виде спорта наиболее распространена синхронная гребля: она предполагает одновременное совершение гребка всеми членами экипажа. Такой метод обеспечивает быстрое ускорение, однако перерывы снижают скорость и делают ее неравномерной.

 

Стабилизировать скорость, теоретически, позволяет асинхронная гребля. В этом случае члены экипажа погружают весла не одновременно, но с фиксированной задержкой. Опыты по внедрению асинхронной техники в профессиональный спорт проводились с начала XX века, однако до сих пор ее объективная эффективность остается неясной. Чтобы восполнить пробел, французские исследователи создали двухметровую модель лодки из стеклопластика. Ее габариты соответствовали полномасштабному восьмиместному судну длиной 20 метров и массой около 100 килограммов. Функцию гребцов выполняли восемь роботов, координация действий которых осуществлялась с помощью микроконтроллера Arduino.

 

Колебания скорости при синхронной (синий цвет) и асинхронной (зеленый цвет) гребле / ©Jean-Philippe Bouche et al., Physics Today, 2017

 

В рамках испытаний роботы, как и спортсмены, гребли спиной вперед. Средняя скорость судна составила порядка 0,36 метра в секунду. При этом, как и в случае реальной лодки синхронная гребля из-за перерывов приводила к значительному сокращению колебаний скорости — на 12 процентных пунктов. Асинхронная техника заключалась в последовательном погружении весел в воду с определенным интервалом таким образом, что при завершении гребка последним первый робот начинал свое движение. При асинхронной гребле колебания скорости лодки снижались всего на два процентных пункта. В то же время общая скорость передвижения уменьшалась на пять процентных пунктов.

 

Таким образом, асинхронная техника гребли оказалась более энергоэффективной, однако не обеспечила конкурентоспособной скорости. По словам ученых, повлиять на результаты могла ошибка моделирования: на этапе расчетов они не учли дополнительное ускорение, не связанное с водой. При синхронной гребле атлеты одновременно смещаются относительно лодки, чем придают ей импульс, который способствует росту ускорения даже в перерывах между гребками. Асинхронная техника не предусматривает возможности дополнительного ускорения за счет массы гребцов, но, напротив, ограничивает его. Между тем ранее психологи выяснили, что улучшать спортивные результаты также могут размышления о смерти.

 

Статья опубликована в журнале Physics Today.

 

О том, как происходит подкрутка мяча и на что она влияет, смотрите в нашем материале.

 

Видеозапись эксперимента / ©IEEE Spectrum

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
9 часов назад
48 минут
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, 11:36
68 минут
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.

Вчера, 15:39
5 минут
Илья Ведмеденко

Специалистам «Роскосмоса» удалось запустить основные двигатели нового модуля «Наука». Ранее сообщалось о технических неполадках, возникших после старта.

9 часов назад
48 минут
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, 11:36
68 минут
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.

21 июля
4 минуты
Сергей Васильев

До сих пор было неизвестно, могут ли плоды передавать сигналы материнскому растению, но опыты, поставленные на томатах, показали, что это действительно происходит.

13 июля
5 минут
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
7 минут
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.

11 июля
28 минут
Александр Березин

Еще год назад почти все были уверены, что эпидемия быстро закончится. Ведь научные исследования говорили: иммунитет переболевших очень сильный, а повторные заболевания крайне редки. Российские власти все еще верят в это: глава Роспотребнадзора Анна Попова утверждает, будто повторно болеет только 1%. От этого в России до сих пор ждут достижения «группового иммунитета» осенью — и, разумеется, снятия ковидных ограничений. К сожалению, это пустые надежды. Данные из других стран вообще не показывают реальной возможности достичь группового иммунитета за счет переболевших. Разбираемся в деталях.

[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: