ربات الهام گرفته از زیستی می تواند پرواز و شیرجه بزند

October 11, 2019
یک پهپاد به عنوان ماهی پرنده

روباتی با الهام از زیست محیطی از آب موجود در محیط برای ایجاد پیشرانه استفاده می کند. گاز گرفته و از سطح آب شروع کنید. این ربات توسط محققان کالج امپریال لندن ساخته شده است. به گفته تیم میرکو کواچ در مجله Science Robotics، این می تواند حدود 26 متر پس از پرتاب پرواز کند و می تواند برای نمونه برداری از آب در محیط های خطرناک و گیج کننده مانند سیل یا نظارت بر آلودگی دریایی استفاده شود.




/div>
روبات هایی که می توانند از آب به هوا حرکت کنند در شرایط خاصی مطلوب هستند. با این حال، پرتاب به انرژی زیادی نیاز دارد که دستیابی به آن با روبات های کوچک تا کنون دشوار بوده است. اکنون محققان سیستمی اختراع کرده اند که تنها به 0.2 گرم پودر کاربید کلسیم در محفظه احتراق نیاز دارد. تنها قسمت متحرک یک پمپ کوچک است که آب را از محیطی که ربات در آن قرار دارد، مانند دریاچه یا اقیانوس می گیرد.

سپس با آب تماس گرفته می شود. با پودر کاربید کلسیم در محفظه واکنش و تولید گاز استیلن قابل اشتعال. همانطور که گاز مشتعل می شود و منبسط می شود، آب را به عنوان یک جت محرکه به بیرون می راند که ربات را از آب بیرون می اندازد و آن را به سمت پروازی تا ارتفاع 26 متری سوق می دهد.



/div>
میرکو کواچ، مدیر آزمایشگاه رباتیک هوایی، توضیح می‌دهد: «انتقال آب به هوا فرآیندی پر انرژی است که دستیابی به آن با یک جسم پرنده کوچک که نیاز به پرواز آسان دارد، دشوار است. در امپریال کالج لندن و مرکز مشترک مواد و فناوری رباتیک در Empa. ما از مواد شیمیایی واکنش‌گر آب برای کاهش مقدار موادی که ربات باید حمل می‌کرد استفاده کردیم. از آنجایی که محفظه به طور غیرفعال پر می‌شود و آب محیط مانند یک پیستون عمل می‌کند، می‌توانیم یک چرخه احتراق کامل را تنها با یک قسمت متحرک ایجاد کنیم، پمپی که مخلوط می‌شود. آب با سوخت. "

این تیم ربات را در آزمایشگاه، در دریاچه و مخزن موج آزمایش کردند و توانستند نشان دهند که می تواند بلند شود. حتی در شرایط نسبتاً سخت از سطح آب خارج شود. در حالی که ربات های مشابه اغلب به شرایط آرام برای بلند شدن از آب نیاز دارند، توسعه مجدد تیم نیرویی معادل 25 برابر وزن آن ایجاد می کند. بنابراین، احتمال اینکه ربات بتواند بر امواج غلبه کند و در واقع بلند شود، افزایش می‌یابد.

تنها ربات سبک وزن 160 گرمی می‌تواند پس از پر کردن مجدد آب، چندین بار پرش کند. مخزن این می تواند به او اجازه دهد بدون نیروی اضافی روی آب شناور شود و از چندین مکان نمونه برداری کند و در مقایسه با یک ربات الکتریکی در فواصل طولانی تری در انرژی صرفه جویی کند.

این تیم در حال کار برای ساخت ربات های جدید از مواد پیشرفته و انجام آزمایشات میدانی با روبات ها در محیط های مختلف، از جمله نظارت بر صخره های مرجانی و سکوهای دریایی است.

رافائل زوفری، نویسنده اصلی این مطالعه می‌افزاید: «این نوع ربات‌های کم مصرف و خارج از شبکه می‌توانند در محیط‌هایی که معمولاً زمان‌بر و منابع فشرده هستند، حتی پس از بلایایی مانند سیل یا حوادث هسته‌ای، واقعاً مفید باشند». /div>