Vodný robot inšpirovaný plochými červami pláva tak, že robí vlny
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 28. 2. 2025
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Ak sa robot používa na zber údajov v citlivom vodnom prostredí, nemal by mať vrtuľu, ktorá by mohla ublížiť voľne žijúcim živočíchom alebo by sa mohla zamotať do vodných rastlín. Nový robot rieši tento problém pomocou plávacieho mechanizmu inšpirovaného takzvanými plochými červami (Ploskavce alebo Plathelminthes).
Hoci sa morské ploché červy zvyčajne zdržiavajú na morskom dne, dokážu plávať v otvorenej vode vlnením svojho tenkého, plochého tela. Séria pohyblivých vĺn sa začína v prednej časti tela červa a valí sa smerom dozadu, čím ho poháňa vpred.
Vedci zo švajčiarskej univerzity EPFL teraz skopírovali tento pohyv v malom voľnom káblovo nepripútanom robotovi, ktorý sa môže voľne pohybovať po vodnej hladine v ľubovoľnom smere. Robotické zariadenie poháňané batériami pritom váži len 6 gramov a meria 45 mm na dĺžku a 55 mm na šírku.
Jeho pohonný systém obsahuje dve mäkké, pružné, 6 mm hrubé gumové membrány, ktoré slúžia ako prsné plutvy. Každá z týchto plutiev je pripojená k vlastnému elektrohydraulickému pohonu, ktorý vytvára vlny, ktoré sa pohybujú cez membránu. Palubný elektronický riadiaci systém dodáva každému z týchto aktuátorov napätie až 500 voltov pri výkone len 500 miliwattov.
Vďaka tomuto nastaveniu je robot schopný pohybovať sa po hladine rýchlosťou až 12 centimetrov za sekundu. V skutočnosti vylepšuje mechanizmus plochého červa, keďže jeho plutvy sa vlnia 10-krát rýchlejšie ako telo červa. Navyše, popri schopnosti pohybovať sa dopredu a otáčať sa na obe strany, sa robot môže pohybovať aj do strán alebo dozadu, ak sa nainštalujú ďalšie dva aktuátory. Tiež údajne nevydáva žiadny hluk motora.
Súčasný prototyp má svetelné senzory, ktoré slúžia ako rudimentárne oči a umožňujú mu autonómne sledovať pohybujúce sa zdroje svetla. Dokáže tiež tlačiť plávajúce predmety s hmotnosťou viac ako 16-násobku vlastnej telesnej hmotnosti.
Možné využitie pokročilejších verzií robota by mohlo zahŕňať monitorovanie životného prostredia, sledovanie znečistenia a presné poľnohospodárske úlohy v podmienkach, ako sú zaplavené ryžové polia.
„Naším cieľom je predĺžiť čas prevádzky a zvýšiť autonómiu,“ hovorí Florian Hartmann, bývalý výskumník EPFL, ktorý je teraz vedúcim výskumnej skupiny v nemeckom Inštitúte Maxa Plancka pre inteligentné systémy. „Základné poznatky získané v rámci tohto projektu nielenže posunú vedu v oblasti bioinšpirovanej robotiky, ale položia aj základy pre praktické, životu podobné robotické systémy, ktoré sú v súlade s prírodou.“
Článok o tejto štúdii bol nedávno uverejnený v magazíne Science Robotics. Vodného robota inšpirovaného morskými plochými červami si môžete pozrieť v akcii vo videu na začiatku článku alebo priamo TU.
