Инженеры предложили необычный подход к созданию подводных роботов. Они создали робота-рыбу ScaFi, который можно собирать в размерах от 0,6 до 3 метров по одной схеме. Секрет — в гибком хвосте из стекловолоконных стержней: меняется только их толщина, а мотор и сухожилия остаются теми же. Робота уже испытали в мелких ручьях и в открытом озере.
Робот с жесткой передней частью и хвостом из стекловолоконных стержней, обтянутых тканью. Движение создает один мотор, который тянет за два сухожилия — они пересекаются у конца хвоста и заставляют его изгибаться S-образно. Такой способ плавания копирует треску или скумбрию: у этих рыб основное усилие сосредоточено именно в хвостовой части.
Авторы собрали три версии: 0,6 метра, 1,1 метра и 2,9 метра. Чтобы робот сохранял походку при увеличении, меняли только один параметр — диаметр стержней в хвосте. Все остальное, включая моторный узел и систему сухожилий, оставалось неизменным. В итоге даже самый крупный экземпляр двигался в воде почти так же, как маленький, если оценивать движения относительно длины корпуса.
Испытания проводили в реальных условиях. Маленького робота отпускали в мелкие ручьи глубиной 15–30 сантиметров, среднего — в швейцарский ручей, самого большого — в Женевское озеро. В одном из тестов робот продолжал двигаться даже после потери GPS-сигнала.
С энергоэффективностью возникли сложности: два меньших робота показали схожие результаты, а самый большой потребовал более мощный двигатель и работал заметно менее экономично. Возможно, сказались сопротивление воздуха и инерция, хотя точную причину авторы пока не называют. Похожий компромисс проявился и в управляемости. Самый маленький робот оказался самым маневренным, но дольше восстанавливал равновесие после отклонения. Крупные — наоборот, устойчивее, но менее подвижны.
Инженеры полагают, что их принцип — масштабирование через один основной конструктивный элемент — может пригодиться и для роботов, работающих не в воде. Однако остается открытым вопрос: можно ли так же надежно масштабировать энергетическую эффективность, или это потребует уже других решений.
Читайте также:
Вертолетный беспилотник IvedaAir на газовом топливе может находиться в воздухе 150 минут
Крошечный робот работает на мышцах лягушки и управляется лазером
Первый в мире автономный робот для взятия крови получил разрешение на работу