Ученые показали мягкого плавающего робота-ската — Naked Science
Редакция

Ученые показали мягкого плавающего робота-ската

Использование воды в качестве одного из электродов позволило резко уменьшить размеры мягких плавающих роботов и сделать миниатюрных искусственных скатов.

skat
©Wikipedia

Имитируя движения ската, этот робот не имеет ни двигателя, ни винтовой турбины, однако плавает ловко и быстро. Его создатель, Тефэн Ли (Tiefeng Li) из Чжэцзянского университета, считает, что такие гибкие конструкции будут экономичны и безопасны для исследовательских беспилотных субмарин, которые смогут изучать остатки кораблей и коралловые рифы. Не хуже подойдут мягкие роботы и для составления карт морского дна и разведки под водой.

 

В статье, опубликованной в журнале Science Advances, Ли и его соавторы описывают плавающий гибкий аппарат с дистанционным управлением. Даже внешне он напоминает мелкого ската весом 90 г, длиной 18,5 см и с крыльями размахом 20 см. Изолированная в силиконе литиевая батарея обеспечивает его энергией на три часа непрерывного плавания. Эта батарея и пара электромагнитов, которые приводят в движение «рулевое управление» хвоста, – единственные жесткие части устройства.

 

Прозрачные «мускулы» робота выполнены из мягкого диэлектрического эластомера, электроактивного полимера, который меняет форму в зависимости от приложенного к нему напряжения. Это позволяет ему двигать «крыльями» и продвигаться в воде на скорости 6 см/с. Авторы заявляют, что это вдвое быстрее предыдущего рекорда для не связанных проводом аппаратов, хотя пока что и медленней, чем у настоящих скатов. Зато робот показал, что может нести миниатюрную видеокамеру и плавать в воде, температура которой составляет от 0,4 до 74 °C.

 

©Science Magazine

 

Китайским инженерам удалось добиться высокой миниатюризации и долгого времени работы без подзарядки с помощью еще одного оригинального решения. Вместо того, чтобы добиваться полной герметизации электрических компонентов аппарата, они, наоборот, использовали воду в качестве одного из электродов его цепи.

 

При подаче напряжения на эластомер он приобретает положительный заряд, притягивая электроны из окружающей воды и деформируясь, слегка приподнимая «крылья» робота. Отключение напряжения возвращает ему первоначальную форму, завершая двигательный цикл. Такой подход позволил отказаться от дополнительных слоев изоляции, сделав робота компактнее, легче и гибче.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Вчера, 20:52
Мария Азарова

Проект назвали в честь Галилео Галилея — итальянского ученого эпохи Возрождения, который задействовал разработанный им телескоп для наблюдения за астрономическими объектами, такими как луны Юпитера, кратеры спутника Земли и кольца Сатурна. Пока программа получила финансирование в 1,75 миллиона долларов, но возглавляющий ее профессор Ави Леб надеется на большее.

Вчера, 21:44
Василий Парфенов

Винтокрылый дрон Ingenuity продолжает демонстрировать свою исключительную пользу в качестве инструмента для изучения Марса. Он совершил уже десятый полет, преодолев в сумме 1838 метров, а также разогнался до рекордной скорости и поднялся на впечатляющую высоту.

25 июля
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?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
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?

13 июля
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
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.

[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: