Исследование морских глубин продолжает оставаться одной из приоритетных задач современной науки. Чрезвычайно высокое давление предъявляет повышенные требования к прочности робототехнических систем для исследования механики. Однако природа создала множество глубоководных организмов, которые могут эффективно противостоять давлению и жить на экстремальных глубинах.
Китайские ученые использовали опыт природы и разработали автономного мягкого робота с бортовым питанием, системой управления и исполнительными механизмами, «имплантированными» в гибкую силиконовую матрицу.
Создавая мягкого робота для исследования морских глубин, ученых вдохновило строение улиток, обитающих на огромных глубинах. Основная задача при создании мягкого робота заключалась не только в создании гибкой конструкции тела, но и в эффективной защите чувствительной электроники, исполнительных механизмов и устройств управления.
Прочность аккумуляторного блока не вызывала опасений у ученых, но остальные компоненты электронной системы: процессоры, преобразователи мощности и системы управления должны были быть децентрализованными, а не размещаться на одной плате. Инженеры предложили разделить компоненты электроники на разные части, соединив их гибкими проводами.
Оригинальное решение было принято и при создании механизмов для искусственных плавников, приводящих робота в движение. Уникальная конструкция «мягких плавников» в сочетании с гибким хвостом была сделана из диэлектрического полимера, который не только выдерживает огромное давление, но также расширяется и сжимается при подаче на него электрического тока, что позволяет роботам перемещаться на огромные глубины.
В конструкции мягкого китайского глубоководного робота есть что-то общее с боковыми плавниками летучей рыбы и длинным хвостом ската. Размеры мягкого робота невелики: длина 22 сантиметра, а размах плавников - 28 сантиметров. «Мышцы» из мембраны соединяют плавники и мягкое тело робота.
После лабораторных испытаний в напорных резервуарах и пресноводном озере на глубине 70 метров китайцы провели полевые испытания в Южно-Китайском море на глубине 3224 метра и на глубине 10900 метров в Марианской впадине.
Исследования на экстремальных глубинах все еще проводятся с использованием поддерживающей платформы, поскольку ученые опасались потерять единственную копию мягкого робота.
Демонстрационное видео показало, что плавники работают нормально. На следующем этапе китайцы намерены выпустить мягкого робота в автономное плавание.
Свежие комментарии