Роботы прояснили пользу синхронной гребли — Naked Science
6 минут
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.
3 часа назад
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

Вчера, 12:21
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

3 часа назад
4 минуты
Сергей Васильев

Считается, что система HR 6819 включает две звезды и черную дыру — ближайшую к Солнцу. Однако новые наблюдения показывают, что, скорее всего, черной дыры здесь нет.

Вчера, 12:21
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

16 октября
6 минут
Василий Парфенов

Несмотря на устоявшееся мнение, согласно которому газотурбинные двигатели (ГТД) почти достигли технологического совершенства и прироста характеристик более чем на единицы процентов в новых моделях ждать не стоит, инженеры продолжают искать способы радикально их улучшить. Компания GE Aviation уже до конца 2020 года собирается представить предсерийные экземпляры своих революционных силовых установок, которые должны быть на 20% долговечнее, на 35% экономичнее и будут иметь улучшенную на 80% энерговооруженность, чем предыдущие аналогичные модели.

Позавчера, 18:46
4 минуты
Денис Гордеев

Исследователи рассказали, где безопаснее всего сидеть и что может снизить вероятность заражения при встрече с друзьями.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

1 октября
39 минут
Александр Березин

После советской эпохи атомные реакторы перестали запускать в космос, но сегодня все постепенно меняется. К атомной энергетике для марсианских колоний примеривается Илон Маск, проекты лунных АЭС прорабатываются в России — и все несмотря на то, что в космосе условия для солнечной энергетики лучше, чем на нашей планете. Что заставляет космическую отрасль все чаще думать об атомных реакторах? Как ни странно, дело в том, что и ядерная энергетика в космосе становится еще важнее, чем на Земле. Попробуем разобраться почему.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: