Robotycy schodzą pod wodę

fot. pixabay

Kryl kojarzony jest głównie jako pożywienie fiszbinowców, jednak maleńkie skorupiaki są również biegłymi pływakami. Naukowcy opracowali platformę robotyczną inspirowaną nimi w nadziei, że pewnego dnia stworzą roje pływających robotów eksplorujących oceany.

Mierzący około dwóch cali kryl porusza się w wodzie dzięki pływaniu metachronicznym. Ten typ lokomocji, wykorzystywany również przez stawonogi, takie jak krewetki i raki, polega na generowaniu kolejnych fal ruchu przez rzędy nóg (pleopodów) zlokalizowanych na spodzie zwierzęcia. Kryle dzięki temu są w stanie dynamicznie przyspieszać i zatrzymywać się oraz wykonywać ostre i szybkie skręty.

Aby lepiej zrozumieć mechanikę pływania metachronicznego, naukowcy z Brown University w Rhode Island połączyli siły z kolegami z Universidad Nacional Autónoma de México, aby stworzyć inspirowaną krylem platformę Pleobot.

Przegubowe urządzenie, które jest 10 razy większe od prawdziwego zwierzęcia zawiera sztuczny pleopod wykonany z dwóch wydrukowanych w 3D segmentów. Gdy górny z nich jest poruszany do przodu i do tyłu przez napędzany system przekładni, dolny biernie kołysze się w wodzie, symulując pracę naturalnych odpowiedników.

- Eksperymenty z organizmami są trudne i nieprzewidywalne - powiedziała Sara Oliveira Santos, główna autorka badania - Pleobot zapewnia nam niezrównaną rozdzielczość i kontrolę, aby móc zbadać wszystkie aspekty pływania kryli, które doskonale manewrują pod wodą.

Chociaż należy przeprowadzić więcej badań, zanim będzie można zbudować jakiekolwiek kompletne roboty podobne do kryla, Pleobot już teraz pomógł naukowcom dowiedzieć się, w jaki sposób skorupiak jest w stanie generować ciąg podczas pływania.

- Badanie to jest punktem wyjścia naszego długoterminowego celu badawczego, jakim jest opracowanie nowej generacji autonomicznych podwodnych pojazdów detekcyjnych - powiedziała kierownik projektu, profesor Monika Martinez Wilhelmus - Możliwość zrozumienia interakcji płynu z precyzyjnymi mechanizmami pozwoli nam podejmować świadome decyzje dotyczące przyszłych projektów.

Artykuł na temat badania został niedawno opublikowany w czasopiśmie Scientific Reports. Pleobota można zobaczyć w akcji na poniższym filmie.

(rr)