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Vergessen Sie die Hochspringer der Olympischen Spiele; Wenn Sie wirklich beeindruckende vertikale Sprünge sehen möchten, sind Wassertiere wie Wale, Delfine usw. genau das Richtige für Sie sogar die bescheidenen Mobula-Rochen – alle sind in der Lage, sich mit anmutiger Leichtigkeit aus dem Wasser in die Luft zu katapultieren. Anleihen bei dieser TechnikForscher der Cornell University haben einen Durchbruchsroboter entwickelt, der in einem Wassertank ähnlich beeindruckende Leistungen vollbringen kann.
„In dieser Studie haben wir die Physik springender Wassertiere durch die Analyse biologischer Daten, die Durchführung vereinfachter Experimente und theoretische Modellierung aufgeklärt.“ Sunghwan Jung, außerordentlicher Professor am Department of Biological and Environmental Engineering der Cornell University, sagte gegenüber Digital Trends.
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„Durch das Abfeuern achsensymmetrischer Körper aus dem Wasser haben wir zwei unterschiedliche Regime gefunden, die die Sprunghöhe im Verhältnis zum Verhältnis von Trägheit zur Schwerkraft steuern“, fuhr Jung fort. „Basierend auf diesen Erkenntnissen wurde ein bioinspirierter Roboter gebaut, der aus dem Wasser springen kann. Beim Verlassen des Wassers trägt der Roboter eine große Flüssigkeitsmenge mit sich, die als mitgerissene Masse bezeichnet wird. Es wurde ein theoretisches Modell entwickelt, um die Sprunghöhe verschiedener aus Wasser austretender Körper vorherzusagen zeigt, dass die Masse der mitgerissenen Flüssigkeit im Verhältnis zur Masse des Körpers den maximalen Sprung begrenzt Höhe."
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Die Forscher entschieden sich, die Techniken zu übernehmen, die von zwei der von ihnen untersuchten Tiere gezeigt wurden. Dazu gehörten Ruderfußkrebse, eine Gruppe kleiner Krebstiere, die in praktisch jeder Wasserumgebung vorkommen, und Frösche. Beide nutzen die Schlagbewegung ihrer Gliedmaßen zum Springen. Bei Ruderfußkrebsen geschieht dies, indem sie ihre Antennen nach unten bewegen, um zu springen. Bei Fröschen geschieht dies durch Herunterdrücken und anschließendes Flattern der Füße.
Der Roboter des Teams – der einem an einem Gummiband befestigten Türscharnier ähnelt – führt mit seinen beiden Anhängseln eine ähnliche Schlagbewegung aus. Wie aus dem obigen Video hervorgeht, sind die Ergebnisse ziemlich beeindruckend. Jung wies jedoch darauf hin, dass noch viel zu tun sei, bevor diese Entwicklung in reale Robotersysteme integriert werden könne.
„Ich möchte betonen, dass unser Roboter einen Proof-of-Concept zeigt und noch weit von realen Einsätzen entfernt ist“, sagte er. „Aber wir denken darüber nach, dieses Robotersystem zur Überwachung von Wasserbecken in der Nähe einzusetzen, um die Umgebung zu überwachen. Beispielsweise könnten wir diesen Roboter eines Tages in einem Fluss einsetzen. Es wird ohne Antriebsmechanismus den Fluss hinunterfließen. Wenn der Roboter eine giftige Chemikalie in der Nähe wahrnimmt, springt er und macht ein Foto des Ortes oder sendet ein externes Signal aus, um die Giftigkeit im Fluss zu melden.“
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