Гибкость, скорость и уникальный дизайн: робот-креветка изменит мир подводных исследований

Ученые из Чжэцзянского университета науки и технологий и Университета Эссекса разработали уникального робота, вдохновленного креветкой-богомолом. Этот робот предназначен для исследования узких подводных пространств, богатых минеральными ресурсами и обитаемых многочисленными видами животных. Исследование, опубликованное в журнале IEEE/ASME Transactions on Mechatronics , представляет значительный шаг в развитии подводных робототехнических систем.

Ган Чэнь, один из авторов исследования, объяснил, что многие подводные среды обладают узкими пространствами, к которым сложно получить доступ. Ракообразное, на котором базируется дизайн робота, отличается гибкостью и быстрым плаванием, что делает его идеальным объектом для подражания при создании подводного робота.

Созданный учеными робот обладает гибким телом и десятью искусственными плеоподами, имитирующими вилкообразные конечности ракообразных. Это обеспечивает ему сильную тягу и способность к быстрому маневрированию. Каждая пара плеоподов управляется независимо, что упрощает ремонт в случае повреждения.

Интересной особенностью робота является использование трех сочленений в каждом плеоподе, одно из которых активное и приводится в движение сервомотором, а два других — пассивные. Такое устройство позволяет максимизировать тягу при движении назад и снижать сопротивление при возвращении в исходное положение.

Прототип робота показал впечатляющие результаты в тестах: максимальная скорость составила 0.28 м/с, а минимальный радиус поворота — 0.36 м. Это подчеркивает его потенциал для выполнения задач исследования в узких и сложных подводных условиях.

Особое внимание уделяется дальнейшему развитию робота, включая улучшение его способности к движению в трехмерном пространстве и повышение скорости подводного движения. Планируется добавление инерциальных измерительных устройств (IMU), камер, датчиков глубины и других устройств сбора информации для более точного контроля движения робота.

В дальнейших исследованиях ученые намерены улучшить прочность и надежность компонентов робота, используя углеродное волокно и встроенные высокопрочные материалы. Это создает основу для практического применения робота в условиях ограниченных подводных сред.