Všestranný podvodný robot používa plutvy na plávanie, chôdzu a plazenie
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 18. 4. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Nový podvodný robot dokáže plávať vo vode pomocou plutiev a v prípade potreby chodiť alebo sa plaziť po dne. Vďaka týmto schopnostiam by mohol prekonať svojich tradičných kolegov, ktorí sú poháňaní prúdovými motormi.
Pri úlohách, ako je napríklad prieskum potopených lodí a kontrola ponorených konštrukcií, sa často používajú podvodné diaľkovo ovládané vozidlá ROV (Remotely Operated Vehicles). Podobne ako ponorky s posádkou, aj tieto stroje využívajú na pohyb vo vode elektrické pohony. Bohužiaľ, tieto motory sa môžu zaseknúť o chaluhy, visiace káble, odhodené rybárske vlasce alebo iný materiál. Okrem toho ROV nemôžu napredovať proti prúdom, ktoré prúdia rýchlejšie ako je maximálna rýchlosť motorov.
Tieto problémy hravo prekonáva experimentálny všestranný podvodný robot s názvom HERO-BLUE. Je to akronymom pre „Hazardous and Extreme environment RObot for Biomimetic multiLocomotion-based Underwater Expedition“ (robot pre nebezpečné a extrémne prostredie pre podvodnú expedícii založenú na biomimetickej multilokomócii). Robota vytvoril Taesik Kim s kolegami z juhokórejskej Pohangskej univerzity vedy a techniky.
Telo podvodného robota HERO-BLUE má štyri multimodálne plutvy (dve vpredu, dve vzadu), spolu s dvoma bočnými plutvami (jedna na každej strane, v strede tela).
Každá z multimodálnych plutiev sa skladá z niekoľkých polymérových panelov, ktoré sú spojené elastomérovými „šľachami“. Sú skonštruované tak, že plutva zostane tuhá, keď na ňu pôsobí sila v jednom smere, ale stane sa pružnou, keď na ňu pôsobí sila v druhom smere. Každá bočná plutva pozostáva z elastomérovej membrány zavesenej medzi dvoma pevnými tyčkami, jedna na každom konci membrány.
Keď HERO-BLUE pláva, multimodálne plutvy plávajú hore a dole, podobne ako prsné plutvy rýb. Bočné plutvy sa môžu podľa potreby zapínať aj pri jemnejších manévroch a pohybujú sa vlnovito ako spodné plutvy rýb nožovitého tvaru.
To znamená, že v silných prúdoch nemusí byť plávanie možné. V takýchto prípadoch však robot HERO-BLUE využíva svoje integrované regulátory vztlaku, aby klesol na dno, a potom pomocou multimodálnych plutiev chodil po štrku, piesku alebo inom podmorskom teréne. Každá plutva zostáva tuhá, keď ťahá telo robota dopredu, a potom sa zmení na ohybnú, keď je opäť vymrštená späť dopredu, aby urobila ďalší krok.
Plávanie nie je možné ani vo veľmi plytkej vode, preto má HERO-BLUE chrbticu inšpirovanú salamandrou. Táto chrbtica sa ohýba vľavo a vpravo v bedrovom kĺbe medzi prednou a zadnou časťou tela robota. Toto usporiadanie umožňuje robotovi krútiť telom dopredu a dozadu, pričom sa môže krútiť dopredu aj proti pomerne silnému prúdu.
V súčasnej experimentálnej podobe meria HERO-BLUE 80 cm na dĺžku, 60 cm na šírku a 30 cm na výšku, pričom váži 11,3 kg. Hoci je zatiaľ ovládaný na diaľku, v prednej časti má dva kamerové moduly na stereoskopické videnie, ktoré by mu jedného dňa mohli umožniť autonómnu prevádzku.
Podvodného robota HERO-BLUE si môžete pozrieť v akcii plávania a chôdze po dne vo videu na začiatku článku alebo priamo TU. Článok o výskume bol nedávno uverejnený v magazíne IEEE Transactions on Robotics.
