Robofish

Zapożyczając się od Matki Natury, naukowcy z MIT zbudowali ławicę pływających roboryb, które ślizgają się po wodzie tak samo zgrabnie, jak prawdziwe, jeśli nie tak szybko. Koledzy inżynierowie mechanicy Pablo Valdivia y Alvarado '99, SM '01, PhD '07 (powyżej) i profesor Kamal Youcef-Toumi, SM '81, ScD '85, zaprojektowali eleganckie i niedrogie roboty do manewrowania w miejscach, gdzie tradycyjne podwodne pojazdy autonomiczne nie mogą jechać. Ich floty mogłyby zostać wykorzystane do inspekcji zanurzonych konstrukcji, takich jak łodzie oraz rury naftowe i gazowe; patrolować porty, jeziora i rzeki; oraz pomoc w wykrywaniu zanieczyszczeń środowiska.

Biorąc pod uwagę solidność tej [robotycznej] ryby, byłaby idealna jako długoterminowa jednostka wykrywająca i badająca, mówi Valdivia y Alvarado. Kilka z nich można by wdrożyć, a nawet jeśli tylko niewielki procent wróci, nie nastąpiłaby straszna strata kapitałowa.

Ta historia była częścią naszego wydania z listopada 2009

• Zobacz resztę numeru
• Subskrybuj

Zrobotyzowane ryby nie są niczym nowym: w 1994 roku inżynierowie oceaniczni z MIT zademonstrowali czterometrową Robotuna. Robotuna miała 2843 części sterowanych sześcioma silnikami, ale nowa robotyczna ryba, która ma mniej niż stopę długości, jest napędzana jednym silnikiem i składa się z mniej niż 10 pojedynczych elementów, chronionych elastycznym korpusem. Silnik umieszczony w środkowej części ryby inicjuje falę, która przemieszcza się wzdłuż ciała ryby, popychając ją do przodu. Jak dotąd prototypowa ryba MIT może pływać z prędkością jednej długości ciała na sekundę. To znacznie wolniej niż w przypadku prawdziwych ryb, które w ciągu sekundy potrafią pokryć nawet 10-krotność swojej długości ciała.

W ramach swojej pracy doktorskiej Valdivia y Alvarado stworzył model, który oblicza, jak sztywna powinna być każda część ciała robota, aby wygenerować pożądaną prędkość i ruch pływacki. Dzięki temu modelowi naukowcy mogą wykorzystać polimery do stworzenia ciągłego korpusu ryby, który w niektórych miejscach jest sztywniejszy, aw innych bardziej elastyczny, zamiast budować każdą część ciała osobno, a następnie łączyć je ze sobą. Ta filozofia może być stosowana nie tylko do ryb, mówi Youcef-Toumi. Na przykład może pomóc ulepszyć robotyczną protezę kończyn.

Tej jesieni naukowcy planują zbadać bardziej złożone lokomocje i przetestować kilka nowych prototypowych salamandr i mant-robotów, mówi Valdivia y Alvarado. Te badania powinny poddać ich podejście trudniejszej próbie.

ukryć