Prelomová robotická ryba využíva skrútený spôsob pohonu
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 4. 5. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Pri navrhovaní podvodných robotov podobných rybám je potrebné, aby bol pohon energeticky efektívny a zároveň primerane rýchly. Nový systém mávania chvostom by mohol byť tým pravým, čím sa otvára cesta k širšiemu využitiu takýchto robotov.
Experimentálne zariadenie bolo zabudované do robotickej ryby, ktorú zostrojil tím vedcov z Bristolskej univerzity pod vedením doktoranda Tsam Lung Youa. Využíva upravenú verziu mechanizmu známeho ako skrútený a stočený polymér (Twisted and Coiled Polymer - TCP).
TCP má podobu stočeného lanka, nie nepodobného šnúre slúchadla pevnej telefónnej linky. Keď sa lanko zahreje, stočí sa pevnejšie a stiahne sa ako sval. Po odstránení tepla sa opäť uvoľní a vráti sa na svoju štandardnú dĺžku. Jedno z obmedzení takýchto zariadení spočíva v tom, že nedokážu veľmi rýchlo vytvárať opakované pohyby, pretože trvá najmenej sekundu, kým sa opäť stiahnu. Tento problém však rieši robotická ryba.
Obsahuje totiž TCP z vodivej priadze aj bežnú oceľovú vinutú pružinu, ktoré ležia vedľa seba po celej dĺžke robota. Sú pripojené k opačným stranám mechanizmu mávania chvostom na zadnom konci robota a vpredu sú navzájom prepojené pomocou spojovacieho prvku.
Keď sa do TCP privedie elektrický prúd, zahreje sa a stiahne, čím sa chvost zároveň stiahne na jednu stranu a natiahne sa vinutá pružina. Keď prúd prestane pôsobiť a TCP sa uvoľní, natiahnutá pružina sa stiahne a ťahá chvost na druhú stranu. V čase, keď chvost skončí na tejto strane, je TCP pripravený na kontrakciu a opätovné stiahnutie.
Pri testoch vo vodnej nádrži dokázal robot plávať rýchlosťou dvoch mávnutí chvostom za sekundu. Vedci teraz začleňujú túto technológiu do agilnejšieho robotickej ryby, ktorej plutva sa tiahne po celej dĺžke jej spodnej strany.
„Naša robotická ryba plávala s najrýchlejšou frekvenciou aktivácie, aká sa vyskytuje v reálnej aplikácii TCP, a tiež s doteraz najvyššou rýchlosťou lokomócie aplikácie TCP,“ povedal You. „Je to naozaj vzrušujúce, pretože to otvára ďalšie možnosti aplikácie TCP v rôznych oblastiach“.
Príspevok o tomto výskume bol nedávno prezentovaný na 6. medzinárodnej konferencii IEEE-RAS o mäkkej robotike v Singapure.
