Биологические мягкие роботы имеют большие возможности в самых разных ситуациях, но у них есть свои ограничения. Среди прочего, эти податливые структуры не могут двигаться с той же скоростью, что и их более жесткие собратья. Чтобы помочь ускорить плавание, группа исследователей из Университета штата Северная Каролина вдохновились природой, а именно скатом манта.
Скаты – это двоюродные братья акул. Умеют эффективно «летать» по воде благодаря массивным, похожим на крылья грудным плавникам.
Было создано две версии робота. Первая была разработана специально для скорости: она способна перемещаться на 3,74 длины тела в секунду, что значительно больше, чем у мягких роботов, которые с трудом перемещаются на одну длину тела за это время. Второй, созданный для большего контроля, перемещает около 1,7 длины тела в секунду. В первом случае конструкция делает поворот проблематичным. Во втором случае команда добавила вторую траекторию, чтобы поворачивать робота, хлопая одним крылом за раз.
![](https://itshaman.ru/images/1848.gif)
«До сих пор плавающие мягкие роботы не могли плавать быстрее, чем на одну длину тела в секунду, но морские животные – такие как скаты манта – способны плавать гораздо быстрее и гораздо эффективнее», – говорит соавтор статьи Цзе Инь в своем релизе. «Мы хотели использовать биомеханику этих животных, чтобы понять, сможем ли мы создать более быстрых и энергоэффективных мягких роботов. Разработанные нами прототипы работают исключительно хорошо».
Тело сгибается вверх и вниз с помощью пневматической системы воздушных трубок, которая, в свою очередь, сгибает крылья, двигая систему вперед. Инь добавляет: «Большинство предыдущих попыток разработать машущих роботов были сосредоточены на использовании двигателей для подачи энергии непосредственно на крылья. В нашем подходе используются бистабильные крылья, которые пассивно приводятся в движение перемещением центрального тела. Это важное отличие, поскольку оно позволяет упростить конструкцию, что снижает вес.»
Команда говорит, что работает над автономной, не привязанной версией плавающего робота-бабочки.
Комментарии (0)