Robotyczna ważka

fot. pixabay

Naukowcy z Uniwersytetu Duke'a zainspirowali się możliwościami ważek, które pobierają wodę i sprawdzają, czy nie ma w niej zawartości oleju, nie posiada wysokiej kwasowości lub niechcianych zanieczyszczeń. Dzięki ich wytężonej pracy powstał DraBot.

Mierzący zaledwie 5,7 cm długości miękki robot jest wyposażony w sieć wewnętrznych mikrokanałów połączonych z elastycznymi silikonowymi rurkami, które wpompowują powietrze do jego skrzydeł, aby wprawić robota w ruch po wodzie. Nadmuchiwane siłowniki mogą być również używane do opuszczania tylnych skrzydeł, co pozwala robotowi pozostawać nieruchomym. W ten sposób badacze mogą kontrolować, które skrzydła są podniesione, a które opuszczone, a co za tym idzie kierunek, w którym porusza się robot.

- Zmuszenie DraBota do reagowania na sterowanie ciśnieniem powietrza na duże odległości przy użyciu wyłącznie samoczynnych siłowników bez żadnej elektroniki było trudnym zadaniem - powiedział członek zespołu Ung Hyun Ko.

Aby stworzyć swojego nowego robota do monitorowania środowiska, zespół sięgnął po samonaprawiający się hydrożel, który stworzył we wcześniejszym projekcie badawczym. Materiał reaguje na zmiany kwasowości, tworząc w sobie nowe wiązania, które rozrywają się, gdy poziom pH powraca do normy. Naukowcy pokryli materiałem dwa skrzydła DraBota, dzięki czemu jedno przednie i jedno tylne łączą się ze sobą, gdy robot dostanie się do kwaśnej wody. Oznacza to, że gdy DraBot napotka wyższe poziomy pH, obraca się zamiast poruszać po linii prostej. Natomiast kiedy poziomy pH normalizują się, skrzydła rozdzielają się i DraBot może być ponownie kontrolowany.

Zespół wyposażył go również w dedykowane gąbki oraz domieszkował jego skrzydła materiałami wrażliwymi na temperaturę. Kiedy robot porusza się po wodzie i napotyka na jej powierzchni olej, gąbki wchłaniają go i zmieniają swój kolor. Gdy temperatura wody jest natomiast nadmiernie wysoka, skrzydła zmieniają barwę z czerwonej na żółtą. Potencjalnie może to pozwolić DraBotowi na wykrywanie oraz usuwanie wycieków ropy oraz ujawnianie oznak blaknięcia raf koralowych lub zakwitów glonów w wyniku zmian temperatury wody. Dodatkowo wysoki poziom pH może wskazać zakwaszające się wody, które stanowią zagrożenie dla życia morskiego - w tym dla raf koralowych.

Badacze mają nadzieję w najbliższym czasie wprowadzić szereg ulepszeń. Wyposażenie konstrukcji w biologiczne paliwo wyeliminowałoby potrzebę stosowania rurek silikonowych. Dodatkowo chcieliby wyposażyć robota w kamery i czujniki, poszerzając w ten sposób potencjalne możliwości zastosowania.

(rr)