Robot lấy cảm hứng từ sinh học có thể bay và Lặn
October 11, 2019
Máy bay không người lái giống như một con cá bay
Robot lấy cảm hứng từ sinh học sử dụng nước từ môi trường để tạo ra chất đẩy khí và bắt đầu từ mặt nước. Robot được phát triển bởi các nhà nghiên cứu từ Imperial College London. Theo nhóm của Mirko Kovac trên tạp chí Science Robotics, nó có thể bay khoảng 26 mét sau khi phóng và có thể được sử dụng để lấy mẫu nước trong những môi trường nguy hiểm và khó hiểu như lũ lụt hoặc giám sát ô nhiễm biển.
< /div>
Robot có thể di chuyển từ nước sang không khí là điều mong muốn trong một số tình huống nhất định. Tuy nhiên, việc phóng đòi hỏi nhiều năng lượng, điều mà cho đến nay các robot nhỏ khó đạt được. Hiện nay các nhà nghiên cứu đã phát minh ra một hệ thống chỉ cần 0,2 gam bột cacbua canxi trong buồng đốt. Bộ phận chuyển động duy nhất là một máy bơm nhỏ hút nước từ môi trường đặt robot, chẳng hạn như hồ hoặc đại dương.
Sau đó, nước được tiếp xúc với nước với bột cacbua canxi trong buồng phản ứng và tạo ra khí axetylen dễ cháy. Khi khí bốc cháy và nở ra, nó đẩy nước ra ngoài như một động cơ phản lực "bắn" robot ra khỏi mặt nước và đẩy nó bay lượn ở độ cao lên tới 26 mét.
< /div>
"Quá trình chuyển đổi từ nước sang không khí là một quá trình tiêu tốn nhiều năng lượng, khó đạt được với một vật thể bay nhỏ cần phải dễ bay", Mirko Kovac, giám đốc "Phòng thí nghiệm Robot trên không" giải thích " tại Imperial College London và "Trung tâm Công nghệ và Vật liệu Robot" tại Empa. "Chúng tôi đã sử dụng các hóa chất phản ứng với nước để giảm lượng vật liệu mà robot phải mang theo. Khi buồng nạp đầy một cách thụ động và nước xung quanh hoạt động giống như một pít-tông, chúng tôi có thể tạo ra một chu trình đốt hoàn chỉnh chỉ với một bộ phận chuyển động, đó là máy bơm trộn nước với nhiên liệu. "
Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm robot trong phòng thí nghiệm, trong hồ và trong bể tạo sóng và chứng minh rằng nó có thể nâng khỏi mặt nước ngay cả trong điều kiện khá khắc nghiệt. Trong khi các robot tương tự thường cần điều kiện yên tĩnh để nhấc lên khỏi mặt nước, thì việc tái phát triển của nhóm tạo ra một lực gấp 25 lần trọng lượng của nó. Do đó, xác suất robot có thể vượt qua sóng và thực sự cất cánh sẽ tăng lên.
Robot nhẹ duy nhất nặng 160 gram có thể "nhảy" nhiều lần sau khi đổ đầy nước xe tăng. Điều này có thể cho phép robot nổi trên mặt nước mà không cần thêm năng lượng và lấy mẫu ở nhiều nơi, tiết kiệm rất nhiều năng lượng trên khoảng cách xa hơn so với robot chạy bằng điện.
Nhóm đang nỗ lực chế tạo các robot mới từ các vật liệu tiên tiến và thực hiện các thử nghiệm thực địa với robot trong nhiều môi trường khác nhau, bao gồm cả việc giám sát rạn san hô và các nền tảng ngoài khơi.
Raphael Zufferey, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết thêm: “Loại robot không nối lưới, sử dụng năng lượng thấp này có thể thực sự hữu ích trong những môi trường thường tốn nhiều thời gian và tài nguyên, ngay cả sau những thảm họa như lũ lụt hoặc tai nạn hạt nhân”. /div>