Тема:

Мировой океан 19 суток назад

Роботы с мягким захватом помогут изучить подводный мир

Инженеры сконструировали подводного робота, который деликатно достанет образцы кораллов с морского дна
(иллюстрация Kevin Galloway, Wyss Institute at Harvard University).

Инженеры из США сконструировали подводного робота, который поможет собрать образцы кораллов или других морских обитателей.

Для того чтобы изучить глубоководные кораллы, биологам необходимы не только фото и видео, иллюстрирующие их, но и образцы их тканей. Однако существует проблема – аквалангисты с трудом добираются до большой глубины. Надо учесть и ещё один фактор – кораллы или морские губки очень хрупкие существа. И обычные роботы или манипуляторы батискафов могут повредить собираемые образцы, поэтому нужна методика деликатной добычи.

Всё это предусмотрели создатели нового робота – морской биолог Дэвид Грубер (David Gruber) и роботехник Роберт Вуд (Robert J. Wood) из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук. Новый дистанционно управляемый аппарат может погружаться на большую глубину, недоступную многим другим устройствам.

Но это не главное, Грубер и Вуд разработали два типа мягких роботизированных манипуляторов, своеобразных рук с пальцами-щупальцами, для захвата хрупких объектов. Каждый из них может без труда взять предметы разной формы и размеров.

Первый манипулятор собирает образцы с помощью гибких щупалец, в это время второй фиксирует предмет своими "пальцами". Таким образом, устройство бережно обращается с уловом и не повреждает образцы.

Кроме того, деликатного робота можно отремонтировать в полевых условиях: инженеры использовали простую модульную конструкцию и недорогие материалы. Это позволило быстро опробовать несколько разных настроек, чтобы определить, какая сборка подойдёт лучше всего.

Создатели протестировали нового робота на сборке урожая овощей, чтобы проверить сможет ли он манипулировать предметами разной формы и размеров. Эксперимент прошёл успешно.

Позже исследователи перешли к более серьёзным испытаниям. В мае прошлого года во время экспедиции робот дистанционно собирал в Красном море образцы фауны. Устройство работало на глубине до 170 метров. Испытание робота снова прошло успешно.

Инженеры считают, что главное преимущество нового аппарата в том, что он собирается образцы, не ломая их. По словам Вуда, другие роботы с неуклюжими "руками", которые сегодня используются для сбора хрупких объектов, изначально были разработаны для нефтяной и газовой промышленности, то есть для более грубой работы. Всё это снижает эффективность биологического исследования.

Теперь группа учёных надеется улучшить технологию так, чтобы робот собирал необходимые данные о размере организма и экспрессии генов без поднимания образцов из воды, то есть оставлять их в естественной среде обитания.

У исследователей есть и другая задумка. Они хотят внедрить в манипуляторы систему тактильной обратной связи. Это даст возможность учёным понять характеристики объекта, к которому прикасается робот.

Ко всему прочему, учёные хотят усовершенствовать робота и для того, чтобы он смог покорить и другие глубины – спуститься до отметки в шесть тысяч метров и там также выполнить необходимые работы.

Грубер, Вуд и их коллеги описали результаты своего исследования и принципы работы деликатного подводного робота в журнале Soft Robotics.

Добавим, что люди стремятся не только изучить биоразнообразие подводного мира, но и добыть со дна океана различные полезные ископаемые. Для этих целей также пригодятся роботы, но уже с менее аккуратной хваткой.

Сегодня