Тема:

Мягкие роботы 20 суток назад

Липучий робот будет шпионить за обитателями океана, путешествуя на них самих

Такой липучий роботизированный шпион отправится путешествовать по морям, прикрепившись к акуле или киту.
Фото Wang et al., Sci. Robot. 2, eaan8072 (2017).

Читайте нас в Telegram

Роботизированные аппараты помогают многим учёным в их исследованиях, и морские биологии – не исключение. Подводные роботы разгадывают тайны океана, помогают шпионить за его обитателями, открывать новые формы жизни.

Как правило, такую работу выполняют различные беспилотные аппараты, работающие коллективно или по одиночке. Они оснащены камерами, а управляет ими оператор. Но есть одна проблема: рыбы и другие жители морского царства очень быстрые и скрытные. За ними просто так не угнаться, поэтому зачастую океанологи довольствуются случайными кадрами.

Инженеры из Пекинского университета авиации и космонавтики решили создать робота, который не отправлялся бы в свободное плавание, а прикреплялся к крупному животному (акуле, киту или дельфину) и путешествовал вместе с ним. Глава исследовательской группы Ли Вэнь (Li Wen) подчёркивает: никакого вреда при этом животному нанесено не будет.

 

На создание такого робота команду вдохновили рыбы прилипалы из отряда окунеобразных. Они известны тем, что присасываются к крупным рыбам, китам, морским черепахам и даже днищам кораблей. Им помогает в этом особое строение тела: у прилипал передний спинной плавник смещён на голову и превращён в присоску.

В дикой природе прилипала не только путешествуют "автостопом" вместе с хозяином, но и питается вместе с ним – ей достаются остатки пищи, фекалии и ракообразные, которые также живут на морских животных. Затраты энергии минимальные, а это очень важно и для робототехники.

Ещё одно преимущество такого типа роботов заключается в том, что им больше не придётся выслеживать и догонять объекты наблюдения.

Само устройство представляет собой подушку, похожую по форме на плавники рыб прилипал. На ней рядами размещено порядка тысячи крошечных шипов из углеродного волокна. Они прикреплены к пластинкам, в которых есть специальные датчики для регулировки положения. За счёт них ряды шипов можно поднимать и опускать, чтобы, соответственно, прикрепить или отсоединить устройство. Всё это – имитация биомеханизма, который имеют на своих присосках прилипалы.

Всё, что нужно роботизированной присоске, – ровная поверхность (гладкая или шероховатая – неважно). Причём устройство выдерживает силу тяги тела, вес которого более чем в 340 превышает его собственный. Разработчики провели испытания, прикрепляя устройство к стеклу, картонной коробке из-под сока, смартфону и акульей спине.

Кстати, создаётся такой роботизированный липучий шпион, благодаря технологиям трёхмерной печати, всего за два дня. Авторы уверены, что подобные устройства принесут большую пользу: помогут отслеживать передвижения и миграции морских жителей, маркировать редкие виды и изучать их.

Сегодня к телам животных для этого прикрепляются специальные маяки, однако такой метод постоянно критикуют зоозащитники. Поясним, что датчики крепятся к животным при помощи специальных дротиков, которые могут занести инфекцию в организм (мы рассказывали о гибели косатки из-за подобного эксперимента) и, кроме того, оставляют на плавниках рубцы.

Разработка, подробно описанная в издании Science Robotics, теперь ожидает испытаний в открытом море. Впрочем, её можно будет адаптировать и для других роботизированных систем, добавляют инженеры.

Кстати, ранее именно благодаря робототехнике на дне океана был обнаружен уникальный лиловый кальмар-коротышка, морские анемоны с загадочными щупальцами и неизвестная форма жизни в виде фиолетового пузыря.

Сегодня