Bangos ir srovės nebebus baisios: sukurta skysto metalo oda, kuri po vandeniu daro stebuklus

3 min. skaitymo

Inžinieriai iš „University of Southampton“, „University of Edinburgh“ ir „Delft University of Technology“ sukūrė minkštą robotizuotą sparną su elektronine „oda“ iš skysto metalo, kuris padeda povandeniniams aparatams išlaikyti stabilumą sraunioje, turbulencingoje aplinkoje. Bandymų metu ši sistema kompensavo 87 % trikdžių, kurie paprastai išmuša povandenines mašinas iš kurso.

Ši technologija derina vadinamąją propriorecepciją – vidinį kūno dalių padėties ir judėjimo jutimą – su lanksčia elektronine oda. Gamtoje tai padeda paukščiams ir žuvims suprasti, kaip juda jų sparnai ar pelekai, ir išlaikyti pusiausvyrą. Tyrėjai šį principą perkėlė į inžinerinius sprendimus.

Sparnas pagamintas iš silikono, kurio viduje įtaisyti lankstūs laidai iš skysto metalo. Jie veikia kaip dirbtinė nervų sistema ir reaguoja į slėgio bei vandens srauto pokyčius. Kai šie „nervai“ užfiksuoja sparno linkį, įsijungia vidinės hidraulinės vamzdelinės sistemos, automatiškai keičiančios sparno standumą ir formą. Dėl tokio nuolatinio ciklo „pajutau – sureagavau“ aparatas akimirksniu prisitaiko prie sąlygų ir išlaiko pusiausvyrą.

Profesorius „Blair Thornton“ iš „University of Southampton“ paaiškino, kad vandenyno aplinka yra itin kintanti ir nenuspėjama, todėl robotai turi nuolat „jausti“ aplink vykstančius pokyčius ir atitinkamai į juos reaguoti. Pasak jo, minkštų medžiagų naudojimas jau įrodė savo efektyvumą judėjimui, o jų derinimas su jautriomis valdymo sistemomis priartina robotus prie kur kas adaptyvesnių sprendimų darbui po vandeniu.

Pagrindinis tyrimo autorius „Leo Mickle“ pabrėžė, kad vietoj to, jog būtų kuriamos „vis tvirtesnės“ mašinos, bandančios priešintis stichijai, komanda dirba su protingesnėmis ir minkštesnėmis sistemomis, kurios geba bendradarbiauti su aplinka.

Bandymų metu naujasis sparnas buvo lyginamas su įprastais standžiais ir baziniais minkštais sparnais esant skirtingo intensyvumo turbulencijai. Paaiškėjo, kad jis užtikrina beveik dvigubai geresnę stabilizaciją nei pelėda sklandydama ore. Tyrėjai pripažįsta, kad mašinų lyginimas su gyvūnais nėra paprastas, tačiau rezultatai rodo, jog ši technologija gerokai pranoksta esamus povandeninius sprendimus, kai kalbama apie gebėjimą išlaikyti pusiausvyrą esant staigiems aplinkos trikdžiams.

Be to, sistema veikia greičiau ir taupiau. Ji reaguoja keturis kartus sparčiau nei kiti lankstūs sparnai ir sunaudoja penkis kartus mažiau energijos, palyginti su formą keičiančiais mechanizmais, kurie veikia kaitinimo principu.

Nors technologiją dar reikia pritaikyti didesniems, giliavandeniams aparatams, ši plėtra gali tapti pagrindu kuriant manevringesnius povandeninius robotus, galinčius dirbti itin stiprios turbulencijos sąlygomis be didelių energijos sąnaudų.

Dalintis straipsniu
Komentarų: 0

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *

Rekomenduojami Video