Robojelly: медуза-робот, которая питается водородом

Природа всегда являлась источником вдохновения для человека во всех его начинаниях, в том числе и в высоких технологиях, будь то животные, растения или просто природные явления. Сегодня мы расскажем о ещё одном таком примере. Американские учёные создали робота, который полностью имитирует форму и принцип движения медузы. Robojelly – весьма любопытное изобретение, которое по своим характеристикам не только идеально подходит для использования в подводных поисково-спасательных операциях, но и теоретически может существовать в полной энергетической автономности, потребляя энергию, полученную из внешнего водорода.

Созданный из «умных» материалов, которые могут изменять свою форму и размер, стимулируя движение робо-медузы, и углеродных нанотрубок, Robojelly способен имитировать движения настоящих медуз, находясь в резервуаре с водой, и питаться от результатов химических реакций, происходящих на поверхности робота.

«Насколько нам известно, это первый в мире успешный случай питания подводного робота с использованием внешнего водорода в качестве топлива» - сказал ведущий автор исследования, Йонасс Тадессе.

Разработка была представлена её создателями из Virgina Tech 21 марта в журнале Smart Materials and Structures.

Медуза по своему механизму плавания является почти идеальной моделью: она имеет всего две функции движения – «вдох» и «выдох». Такие движения обеспечиваются специальными круговыми мышцами во внутренней части «колокола» животного. Когда мышцы сокращаются, «колокол» закрывается, всасывая воду, а потом вода выбрасывается обратно, продвигая медузу вперед. После «колокол» на время приобретает первоначальную форму, а потом цикл начинается снова.

Точно такой же механизм был воспроизведён в упомянутом робо-транспортировщике при помощи коммерчески доступных материалов с функцией памяти формы (СПФ) – специальных веществ, которые способны «запоминать» свою первоначальную форму, покрытых слоем углеродных нанотрубок и платины.

Робот питается теплом, которое выделяется от химических реакций между кислородом и водородом в воде на поверхности платинового покрытия. Сгенерированное тепло подаётся на искусственные мышцы робота, заставляя их менять свою форму. Это делает Robojelly по-настоящему «зелёным» роботом, способным питаться от возобновляемых источников энергии из своего непосредственного окружения.

На данный момент медуза-робот успешно функционирует в экспериментальном резервуаре с водой. Исследователи признают, что их детище всё ещё нуждается в доработке для достижения полной функциональности, но текущие успехи уже можно лицезреть на видео ниже.

«Текущая конструкция позволяет медузе использовать сразу все восемь сегментов «колокола», что делает возможным движение робота вверх. На данный момент мы работаем над новыми способами питания сегментов, чтобы каждый из них мог управляться индивидуально. Это позволит роботу маневрировать, двигаясь в различных направлениях» - сказал Тадессе.

Источник: sciencedaily

Комментарии: