Undervands hopperobot viser naturinspirerede springevner

k1 1

Glem OL-højspringere; hvis du virkelig ønsker at se nogle imponerende lodrette spring, skal du ikke lede længere end vanddyr som hvalen, delfinen og selv de ydmyge mobula stråler — som alle er i stand til at sende sig selv op af vandet og op i luften med yndefuld lethed. Lån fra denne teknik, har forskere fra Cornell University udviklet en brydende robot, der er i stand til at udføre lignende blændende bedrifter i en tank med vand.

"I dette studie har vi [belyst] fysikken i springende vanddyr ved at analysere biologiske data, udføre forenklede eksperimenter og teoretisk modellering," Sunghwan Jung, lektor i Cornell's Department of Biological and Environmental Engineering, fortalte Digital Trends.

Anbefalede videoer

"Ved at skyde aksesymmetriske legemer ud af vandet fandt vi to forskellige regimer, der styrer springhøjden i forhold til forholdet mellem inerti og tyngdekraft," fortsatte Jung. "Baseret på disse resultater blev en bio-inspireret robot bygget til at springe op af vandet. Når robotten forlader vandet, bærer den en stor mængde væske, der kaldes en medført masse. En teoretisk model [blev] udviklet til at forudsige springhøjden for forskellige vandudsugningslegemer, som viser, at massen af ​​den medførte væske i forhold til kroppens masse begrænser det maksimale spring højde."

Relaterede

  • Lille insekt-inspireret robot har hastighed som en kakerlak og smidighed som en gepard
  • Robotter udviklede sig med stormskridt i 2020. Dette var højdepunkterne
  • Spring, grænser og videre: Robots agilitet skrider frem i et feberagtigt tempo

Forskerne valgte at låne de teknikker, som to af de dyr, de undersøgte, udviste. Disse omfattede copepoder, en gruppe små krebsdyr, der findes i stort set alle vandmiljøer, og frøer. Begge bruger vedhængens flagrende bevægelse til at springe. For copepod gøres dette ved at vippe deres antenner nedad for at hoppe. For frøer opnås dette ved at trykke ned og derefter blafre med fødderne.

Holdets robot - der ligner et dørhængsel, der er fastgjort til et gummibånd - inkorporerer en lignende flaksende bevægelse ved hjælp af sine to vedhæng. Som det kan ses af ovenstående video, er resultaterne ret imponerende. Jung bemærkede dog, at der stadig er meget mere arbejde, der skal gøres, før denne udvikling kan inkorporeres i virkelige robotsystemer.

"Jeg vil gerne understrege, at vores robot viser et proof-of-concept og er langt fra den virkelige verden endnu," sagde han. "Men vi tænker på at bruge dette robotsystem til at overvåge nær vandbassiner for at overvåge miljøerne. For eksempel kunne vi [en dag] installere denne robot i en flod. Det vil strømme ned langs floden uden nogen fremdriftsmekanisme. Når robotten fornemmer et giftigt kemikalie, springer den og tager et billede af stedet eller sender et eksternt signal for at rapportere toksiciteten i floden."

Redaktørens anbefalinger

  • Fantastisk Atlas-robot viser, at den næsten er klar til arbejde
  • Forskere har bygget en flyvende, fugleinspireret robot, komplet med kløer
  • Insektinspireret reparationsrobot klæber sig til gigantiske turbinevinger med sugeben
  • Lille robot kan fås til at 'gå' ved hjælp af pulserende laserstråler
  • Denne hurtige, lille bløde robot er inspireret af den måde en gepard løber på

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.