หุ่นยนต์กระโดดใต้น้ำจัดแสดงความสามารถในการกระโดดที่ได้รับแรงบันดาลใจจากธรรมชาติ

ลืมจัมเปอร์สูงโอลิมปิก; หากคุณต้องการเห็นการกระโดดแนวตั้งที่น่าประทับใจจริงๆ ไม่ต้องมองหาที่ไหนนอกจากสัตว์น้ำ เช่น ปลาวาฬ โลมา และ แม้แต่รังสีโมบูลาอันต่ำต้อย - ทั้งหมดนี้สามารถพุ่งขึ้นจากน้ำและขึ้นสู่อากาศได้อย่างสง่างาม ยืมมาจากเทคนิคนี้นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยคอร์เนลได้พัฒนาหุ่นยนต์เจาะทะลุที่สามารถดึงความสามารถอันน่าทึ่งที่คล้ายคลึงกันในถังน้ำได้

“ในการศึกษานี้ เรา [อธิบาย] ฟิสิกส์ของการกระโดดของสัตว์น้ำโดยการวิเคราะห์ข้อมูลทางชีวภาพ ทำการทดลองแบบง่าย และการสร้างแบบจำลองทางทฤษฎี” ซองฮวาน จุงรองศาสตราจารย์ในภาควิชาวิศวกรรมชีวภาพและสิ่งแวดล้อมของ Cornell กล่าวกับ Digital Trends

“ด้วยการยิงวัตถุที่มีแกนสมมาตรออกจากน้ำ เราพบรูปแบบที่แตกต่างกันสองแบบที่ควบคุมความสูงของการกระโดดซึ่งสัมพันธ์กับอัตราส่วนของความเฉื่อยต่อแรงโน้มถ่วง” จุงกล่าวต่อ “จากการค้นพบเหล่านี้ หุ่นยนต์ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีวภาพถูกสร้างขึ้นให้กระโดดออกจากน้ำได้ เมื่อออกจากน้ำ หุ่นยนต์จะบรรทุกของเหลวปริมาณมากซึ่งเรียกว่ามวลที่กักไว้ แบบจำลองทางทฤษฎี [ถูก] พัฒนาขึ้นเพื่อทำนายความสูงในการกระโดดของวัตถุต่างๆ ที่ออกจากน้ำ ซึ่ง แสดงให้เห็นว่ามวลของของเหลวที่กักไว้สัมพันธ์กับมวลของร่างกายจำกัดการกระโดดสูงสุด ความสูง."

นักวิจัยเลือกที่จะยืมเทคนิคที่แสดงโดยสัตว์สองตัวที่พวกเขาศึกษา สิ่งเหล่านี้รวมถึงโคพีพอด กลุ่มสัตว์จำพวกครัสเตเชียนขนาดเล็กที่พบในแทบทุกสภาพแวดล้อมทางน้ำ และกบ ทั้งสองใช้การกระพือของอวัยวะเพื่อกระโดด สำหรับโคพีพอด ทำได้โดยการสะบัดหนวดลงเพื่อกระโดด สำหรับกบ สามารถทำได้โดยการกดลงแล้วกระพือเท้า

หุ่นยนต์ของทีม ซึ่งมีลักษณะคล้ายบานพับประตูที่ติดอยู่กับหนังยาง มีการเคลื่อนไหวแบบกระพือปีกที่คล้ายกันโดยใช้อวัยวะทั้งสองของมัน ดังที่เห็นได้จากวิดีโอด้านบน ผลลัพธ์ที่ได้ค่อนข้างน่าประทับใจ อย่างไรก็ตาม Jung ตั้งข้อสังเกตว่ายังมีงานที่ต้องทำอีกมากก่อนที่การพัฒนานี้จะสามารถรวมเข้ากับระบบหุ่นยนต์ในโลกแห่งความเป็นจริงได้

“ผมอยากจะเน้นย้ำว่าหุ่นยนต์ของเราแสดงให้เห็นแนวคิดที่พิสูจน์แล้ว และยังห่างไกลจากการใช้งานจริง” เขากล่าว “แต่เรากำลังคิดที่จะใช้ระบบหุ่นยนต์นี้สำรวจใกล้แอ่งน้ำเพื่อตรวจสอบสภาพแวดล้อม ตัวอย่างเช่น เรา [สามารถวันหนึ่ง] นำหุ่นยนต์ตัวนี้ไปไว้ในแม่น้ำ มันจะไหลลงมาตามแม่น้ำโดยไม่มีกลไกขับเคลื่อนใดๆ เมื่อหุ่นยนต์สัมผัสได้ถึงสารเคมีที่เป็นพิษรอบๆ มันจะกระโดดและถ่ายภาพสถานที่หรือส่งสัญญาณภายนอกเพื่อรายงานความเป็นพิษในแม่น้ำ”

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• หุ่นยนต์ Atlas ที่น่าทึ่งแสดงให้เห็นว่ามันเกือบจะพร้อมสำหรับการทำงานแล้ว
• นักวิจัยได้สร้างหุ่นยนต์บินได้ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากนก พร้อมด้วยกรงเล็บ
• หุ่นยนต์ซ่อมแซมที่ได้รับแรงบันดาลใจจากแมลงเกาะติดกับใบพัดกังหันขนาดยักษ์พร้อมขาดูด
• หุ่นยนต์จิ๋วสามารถ 'เดิน' ได้โดยใช้ลำแสงเลเซอร์แบบพัลซ์
• หุ่นยนต์ตัวเล็กที่เร็วและนุ่มตัวนี้ได้รับแรงบันดาลใจจากการวิ่งของเสือชีตาห์

อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร