Bio-inspired robot can fly and dive

environmenttechnologybio-inspired robotdronemarine pollution

A drone as a flying fish A bio-inspired robot uses water from the environment to create a propellant gas and start from the water surface. The robot was developed by researchers from Imperial College London. It can fly about 26 meters after launch and could be used to take water samples in dangerous and confusing environments such as floods or marine pollution monitoring, according to Mirko Kovac's team in Science Robotics magazine. Robots that can move from water to air are desirable in certain situations. The launch, however, requires a lot of energy, which has been difficult to achieve with small robots so far. Now researchers have invented a system that requires only 0.2 grams of calcium carbide powder in a combustion chamber. The only moving part is a small pump that draws water from the environment in which the robot is located, such as a lake or ocean. The water is then contacted with the calcium carbide powder in a reaction chamber and produces flammable acetylene gas. As the gas ignites and expands, it pushes out the water as a propulsion jet that "shoots" the robot out of the water and propels it into a gliding flight of up to 26 meters. "The water-to-air transition is an energy-intensive process that is difficult to achieve with a small flying object that needs to be easy to fly," explains Mirko Kovac, director of the "Aerial Robotics Laboratory" at Imperial College London and of the joint "Materials and Technology Center of Robotics" at Empa. "We used water-reactive chemicals to reduce the amount of materials the robot had to carry. As the chamber fills passively and the ambient water acts like a piston, we can create a complete combustion cycle with just one moving part, the pump that mixes the water with the fuel. " The team tested the robot in the laboratory, in a lake and in a wave tank and was able to show that it can lift off the water surface even in rather harsh conditions. While similar robots often need quiet conditions to lift off the water, the team's redevelopment creates a force equal to 25 times its weight. Therefore, the probability that the robot can overcome the waves and actually take off increases. The only 160 grams lightweight robot can "hop" several times after refilling its water tank. This could allow him to float on the water without extra power and take samples in several places, saving a lot of energy over longer distances compared to an electrically driven robot. The team is working to build novel robots from advanced materials and perform field trials with robots in a variety of environments, including monitoring of coral reef and offshore platforms. "This type of low-power, off-grid robots could be really useful in environments that are usually time-consuming and resource-intensive, even after disasters like floods or nuclear accidents," adds Raphael Zufferey, lead author of the study. Link to the study: https://robotics.sciencemag.org/content/4/34/eaax7330.


บทความนี้ได้รับการแปลโดยอัตโนมัติและอาจมีข้อผิดพลาดเล็กน้อย โปรดอ้างอิงจากฉบับภาษาอังกฤษต้นฉบับหากมีข้อสงสัย

เพิ่มเติม

predrag_vuckovic
Static Apnea Training: 9 Tips to Improve Your Breath Hold
AI KB

การฝึกภาวะหยุดหายใจแบบคงที่: 9 เคล็ดลับเพื่อพัฒนาการกลั้นหายใจของคุณ

ปรับปรุงการฝึกภาวะหยุดหายใจขณะหยุดหายใจด้วย 9 เคล็ดลับปฏิบัติสำหรับการควบคุมการกลั้นหายใจ การผ่อนคลาย การทนต่อ CO₂ การฟื้นตัว และการฝึกดำน้ำแบบฟรีไดฟ์อย่างปลอดภัยยิ่งขึ้น

1 วันที่ผ่านมา
Sea Turtle Conservation: How TurtleWatch Egypt 2.0 Protects Red Sea Turtles
AI KB

การอนุรักษ์เต่าทะเล: โครงการ TurtleWatch Egypt 2.0 ปกป้องเต่าทะเลในทะเลแดงอย่างไร

เรียนรู้ว่า TurtleWatch Egypt 2.0 สนับสนุนการอนุรักษ์เต่าทะเลในทะเลแดงอย่างไร และนักดำน้ำสามารถช่วยปกป้องเต่าทะเลผ่านวิทยาศาสตร์พลเมืองได้อย่างไร

5 วันที่ผ่านมา
iStock-Extreme-Photographer
Biggest Sea Creatures: 10 Ocean Giants Divers May Encounter
AI KB

สิ่งมีชีวิตในทะเลที่ใหญ่ที่สุด: 10 ยักษ์ใหญ่แห่งมหาสมุทรที่นักดำน้ำอาจพบเจอ

ค้นพบสิ่งมีชีวิตในทะเลที่ใหญ่ที่สุดในมหาสมุทร ตั้งแต่ปลาวาฬสีน้ำเงินและฉลามวาฬไปจนถึงกระเบนราหู เต่า ฉลาม และสัตว์ยักษ์อื่นๆ ในมหาสมุทรที่นักดำน้ำอาจพบเจอ

9 วันที่ผ่านมา
mares-janez-kranjc
Wreck Diving in the Bay of Kotor: The Ship That Sank Twice
AI KB

การดำน้ำสำรวจซากเรือในอ่าวโคเตอร์: เรือที่จมลงสองครั้ง

สำรวจการดำน้ำชมซากเรือในอ่าวโคเตอร์ ที่ซึ่งจักรพรรดิฟรานซ์ โจเซฟที่ 1 แห่งออสเตรีย หลับใหลอยู่ในฐานะซากเรือประวัติศาสตร์ในทะเลเอเดรียติกที่จมลง

19 วันที่ผ่านมา
SSI
Lifeguard Skills: 7 Essential Skills Beyond the Beach
AI KB

ทักษะสำหรับผู้ช่วยชีวิต: 7 ทักษะสำคัญนอกเหนือจากชายหาด

ค้นพบ 7 ทักษะของเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยทางน้ำที่คุณสามารถนำไปใช้ได้นอกชายหาด ตั้งแต่การปฐมพยาบาลเบื้องต้นและการช่วยฟื้นคืนชีพ (CPR) ไปจนถึงความปลอดภัยในน้ำ ภาวะผู้นำ และการตอบสนองต่อเหตุฉุกเฉิน

22 วันที่ผ่านมา