Bio-navdihnjen robot lahko leti in se potaplja

Dron kot leteča riba

Bio-navdihnjen robot uporablja vodo iz okolja za ustvarjanje pogonskega goriva plina in začnite z vodne gladine. Robota so razvili raziskovalci z Imperial College London. Po izstrelitvi lahko leti približno 26 metrov in se lahko uporablja za jemanje vzorcev vode v nevarnih in zmedenih okoljih, kot so poplave ali spremljanje onesnaženosti morja, pravi ekipa Mirka Kovača v reviji Science Robotics.

< /div>
V določenih situacijah so zaželeni roboti, ki se lahko premikajo iz vode v zrak. Izstrelitev pa zahteva veliko energije, kar je bilo doslej z majhnimi roboti težko doseči. Zdaj so raziskovalci izumili sistem, ki zahteva le 0,2 grama prahu kalcijevega karbida v zgorevalni komori. Edini gibljivi del je majhna črpalka, ki črpa vodo iz okolja, v katerem je robot, kot je jezero ali ocean.

Voda se nato dotakne s prahom kalcijevega karbida v reakcijski komori in proizvaja vnetljiv plin acetilen. Ko se plin vžge in razširi, potisne vodo kot pogonski curek, ki "izstreli" robota iz vode in ga požene v jadralni let do 26 metrov.

< /div>
»Prehod voda-zrak je energetsko intenziven proces, ki ga je težko doseči z majhnim letečim objektom, ki mora biti enostaven za letenje,« pojasnjuje Mirko Kovač, direktor Laboratorija za zračno robotiko. " na Imperial College London in skupnega "Materials and Technology Center of Robotics" na Empi. "Uporabili smo kemikalije, ki reagirajo na vodo, da bi zmanjšali količino materialov, ki jih je moral prenašati robot. Ker se komora polni pasivno in voda iz okolice deluje kot bat, lahko ustvarimo popoln cikel zgorevanja s samo enim gibljivim delom, črpalko, ki meša voda z gorivom. "

Ekipa je testirala robota v laboratoriju, v jezeru in v rezervoarju z valovi in ​​je lahko pokazala, da lahko dvigne z vodne gladine tudi v precej težkih razmerah. Medtem ko podobni roboti pogosto potrebujejo mirne pogoje, da se dvignejo z vode, ponovni razvoj ekipe ustvari silo, ki je enaka 25-kratniku njegove teže. Zato se poveča verjetnost, da bo robot premagal valove in dejansko vzletel.

Samo 160 gramov lahek robot lahko po dolivanju vode večkrat "poskoči". rezervoar. To bi mu lahko omogočilo, da lebdi na vodi brez dodatne moči in jemlje vzorce na več mestih, s čimer prihrani veliko energije na daljših razdaljah v primerjavi z električno gnanim robotom.

Ekipa si prizadeva za izdelavo novih robotov iz naprednih materialov in izvajanje terenskih poskusov z roboti v različnih okoljih, vključno z nadzorovanjem koralnega grebena in obalnih ploščadi.

"Ta vrsta robotov z nizko porabo energije, ki niso priključeni na omrežje, bi lahko bila resnično uporabna v okoljih, ki so običajno dolgotrajna in intenzivna z viri, tudi po nesrečah, kot so poplave ali jedrske nesreče," dodaja Raphael Zufferey, glavni avtor študije.< /div>