W skrócie
- Naukowcy z MIT i EPFL stworzyli robota FAAV, który potrafi latać w powietrzu, nurkować pod wodą oraz startować bezpośrednio z jej powierzchni.
- Urządzenie waży poniżej 300 gramów i wykorzystuje elastyczne skrzydła zamiast śmigieł, co umożliwia mu sprawne poruszanie się w dwóch środowiskach.
- FAAV może w przyszłości wspierać badania oceanograficzne, docierając do trudno dostępnych miejsc, takich jak rafy koralowe czy szczeliny lodowców.
- Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu, otwiera się w nowym oknie
Robot inspirowany naturą. FAAV jest niczym nurkujący ptak
Naukowcy z Politechniki Federalnej w Lozannie (EPFL) oraz Instytut Technologii w Massachusetts (MIT) opracowali nowe urządzenie, które jest inspirowane ptakami nurkującymi, takimi jak maskonury. Robot FAAV (Flapping-wing Aerial-Aquatic Vehicle) potrafi latać w powietrzu, a następnie zanurzyć się i pływać pod wodą, by ponownie wystartować do lotu z jej powierzchni.
FAAV waży poniżej 300 gramów i składa się z wodoszczelnego kadłuba, ruchomego ogona oraz pary inteligentnych skrzydeł. Urządzenie kompletnie rezygnuje z tradycyjnych śrub napędowych czy śmigieł na rzecz jednej pary elastycznych, machających skrzydeł, które napędzają je zarówno w powietrzu, jak i pod wodą.
- Ptaki nurkujące przechodzą między lotem w powietrzu a nawigacją w wodzie za pomocą trzepotania skrzydłami, ale mechanizmy, za pomocą których różne gatunki próbują to robić efektywnie, są trudne do zbadania. Zufferey i in . opracowali robota z trzepoczącymi skrzydłami, który może latać w powietrzu, przechodzić do wody, zapewniać ciąg pod wodą i startować z niej - podano na łamach czasopisma naukowego "Science".
Skrzydlaty robot FAAV, który lata i pływa
Skrzydła robota wykonano z cienkich, elastycznych membran. Automatycznie wyginają się pod wodą, zmniejszając opór, a po wyjściu na powierzchnię prostują się, by generować siłę nośną. Robot mógł pływać z prędkością prawie metra na sekundę i latać z prędkością około 6 metrów na sekundę. Aby wykonać wyskok z wody, robot musi być pochylony pod kątem ok. 70 stopni, aby końcówki jego skrzydeł nie dotykały powierzchni wody.
- Wykazaliśmy, że adaptacja częstotliwości, giętkie skrzydła i silna siła napędowa umożliwiają płynne przejścia bez składania skrzydeł lub nóg, że duże skrzydła poprawiają lot bez znaczącego zmniejszenia wydajności pod wodą oraz że odległość między ogonem a korpusem i kąt wyjścia wpływają na wyjście z wody - informują badacze na łamach "Science".
Do czego przyda się inspirowany ptakami nurkującymi robot FAAV?
Według MIT robot ten może przyczynić się do powstania nowej klasy dronów oraz pojazdów powietrzno-wodnych. Poza osiągnięciami inżynieryjnymi, robot pełni również funkcję fizycznego modelu do testowania teorii dotyczących prawdziwych ptaków nurkujących, zaznaczają badacze.
Ponadto w przyszłości FAAV może mieć zastosowania w projektach badań oceanów. Zwykle wymagają one wielkich statków badawczych, które są drogie, a do tego posiadają szereg ograniczeń - na przykład nie zawsze mogą dotrzeć do płytkich raf koralowych czy wąskich szczelin lodowców.
FAAV mógłby w przyszłości rozwiązać ten problem, sugerują badacze z EPFL. Robot byłby wypuszczany z baz lub statków, by zbierać informacje o badanych obszarach. Mógłby szybko dolecieć nad interesujące naukowców miejsce (np. stado wielorybów lub dryfującą górę lodową). Wśród przykładowych zastosowań wymienia się też pozyskiwanie próbek - robot mógłby zanurkować w celu pobrania wody, wyskoczyć, wrócić do bazy i natychmiast przekazać zebrane dane.
