수중 점핑 로봇, 자연에서 영감을 받은 도약 능력 선보여

올림픽 높이뛰기 선수는 잊어버리세요. 인상적인 수직 도약을 정말로 보고 싶다면 고래, 돌고래, 고래와 같은 수생 동물을 살펴보세요. 보잘것없는 모뷸라 광선조차 — 이들 모두는 우아하고 쉽게 물 밖으로 공중으로 날아갈 수 있습니다. 이 기술에서 차용, 코넬 대학의 연구원들은 물 탱크에서 비슷한 눈부신 업적을 달성할 수 있는 돌파 로봇을 개발했습니다.

“이번 연구에서는 생물학적 데이터 분석, 단순화된 실험, 이론적 모델링을 통해 수생동물 점프의 물리학을 [명시]했습니다.” 정성환, 코넬 대학 생물 및 환경 공학과 부교수는 Digital Trends에 말했습니다.

“물 밖으로 축대칭체를 발사함으로써 우리는 관성 대 중력의 비율과 관련하여 점프 높이를 제어하는 ​​두 가지 별개의 체제를 발견했습니다.”라고 Jung은 계속 말했습니다. “이러한 발견을 바탕으로 물 밖으로 뛰어내릴 수 있는 생체모방 로봇이 제작되었습니다. 물에서 나올 때 로봇은 동반 질량이라고 하는 대량의 유체를 운반합니다. 다양한 물 배출체의 점프 높이를 예측하기 위한 이론적 모델이 개발되었습니다. 신체의 질량에 대한 동반 유체의 질량이 최대 점프를 제한한다는 것을 보여줍니다. 키."

연구자들은 그들이 연구한 두 마리의 동물이 보여준 기술을 차용하기로 결정했습니다. 여기에는 거의 모든 수중 환경에서 발견되는 작은 갑각류인 요각류와 개구리가 포함되었습니다. 둘 다 부속물의 펄럭이는 동작을 사용하여 도약합니다. 요각류의 경우 더듬이를 아래쪽으로 밀어 점프하면 됩니다. 개구리의 경우 발을 아래로 밀고 퍼덕거리는 방식으로 이를 수행합니다.

고무 밴드에 연결된 문 경첩과 유사한 팀의 로봇은 두 개의 부속물을 사용하여 유사한 날개짓 동작을 통합합니다. 위 영상에서 볼 수 있듯이 결과는 상당히 인상적입니다. 그러나 Jung은 이 개발이 실제 로봇 시스템에 통합되기 전에 수행해야 할 작업이 훨씬 더 많다고 지적했습니다.

그는 “우리 로봇이 개념 증명을 보여주지만 아직 실제 배치와는 거리가 멀다는 점을 강조하고 싶다”고 말했다. “그러나 우리는 이 로봇 시스템을 사용하여 물통 근처를 감시하고 환경을 모니터링하는 것을 고려하고 있습니다. 예를 들어, 우리는 언젠가 이 로봇을 강에 배치할 수 있습니다. 어떠한 추진력도 없이 강을 따라 흘러내리게 됩니다. 로봇이 주변의 독성 화학물질을 감지하면 뛰어올라 해당 위치를 사진으로 찍거나 외부 신호를 보내 강물의 독성을 보고합니다.”

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