Роботизированная медуза-импостор начнет исследовать океан — примут ли ее за свою?

Последние десятилетия робототехника все чаще черпает вдохновение в природе. Современные роботы максимально реалистично имитируют биологические процессы и поведение животных. Здорово, что это позволяет справляться с реальными задачами.

Недавно команда исследователей из Индийского технологического института Индора и Индийского института технологий Джодхпур представила робота, который по своей форме и движениям напоминает медузу. Проект опубликован в International Journal of Intelligent Robots and Applications и в дальнейшем может быть использован для удаленного мониторинга морской экосистемы.

«Мы создали нового гибкого робота-медузу на основе полиамида, активируемого при помощи сплава с памятью формы (SMA)», — пишут в своей работе исследователи. «Вообще процесс изготовления щупалец со встроенной проволокой SMA требует много времени и усилий. Предложенная нами структура является новаторской, экономичной и легкой в производстве, требует гораздо меньше времени по сравнению с традиционными методами».

Исследователи начали с вырезания листов полиамидной ленты Kapton толщиной 75 мкм. Таким образом получилось сформировать тело медузы диаметром в 25 см. Затем в определенных местах сделали отверстия для проволоки SMA (металлы, которые при нагреве возвращаются к своей исходной форме после деформации). В этом случае использовался SMA, называемый нитинолом, который обычно встречается в кабельных соединителях и других электронных компонентах.

Нитинол вставили в отверстия, предварительно просверленные в структуре, а сверху была наклеена дополнительная полиамидная лента, чтобы закрепить проволоку на месте. Дальше с помощью резиновой нити соединили концы каждого щупальца с центром тела робота.

В результате «медуза» получилась мягкой, гибкой и очень легкой (всего 45 граммов). Технология создана из доступных материалов и может быть легко воспроизведена в больших масштабах. При первоначальных тестах прототип показал отличные результаты. В воде он передвигается горизонтально со скоростью 10 мм/с и вертикально — 0,2 мм/с.

«Результаты показывают, что предложенный метод может быть успешно применен для имитации движения медузы и в дальнейшем использован в подводных исследованиях», — заключили ученые. «Первый прототип разработан со встроенной камерой и сонарным датчиком для обнаружения объектов с помощью водонепроницаемой структуры из PDMS.»

Будущее этого робота выглядит многообещающим. После усовершенствования и настройки под специфические задачи технология открывает новые горизонты в решении проблем, связанных с навигацией и мониторингом подводных условий.