Американские ученые из Университета штата Северная Каролина разработали баттерфляй-бота, который стал самым быстрым плавающим мягким роботом на данный момент. Создана также и другая его версия, которая отличается большой маневренностью. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
До сих пор плавающие роботы могли плавать со скоростью, не превышающей одну длину тела в секунду. Однако животные, такие как манты, могут плавать с гораздо большей скоростью и эффективностью.
Вдохновившись биомеханикой мантов, американские ученые разработали баттерфляй-ботов. Такое название им дано из-за того, что их движения при плавании похожи на стиль баттерфляй. У эти роботов есть крылья, которые обладают двумя стабильными состояниями. Принцип работы крыльев похож на заколки для волос. Они могут сохранять одну форму до того, как к ним будет приложено определенное усилие. После этого они сменят форму, причем это состояние тоже будет стабильно. Тяговая сила берется именно из крыльев, но они пассивно двигаются за счет мягкого тела. Ученые смогли разработать два типа роботов. У одного из них всего один «привод» — тело, контролирующее крылья. Благодаря этому он обладает высокой скоростью — 3,74 длины тела в секунду. Второй робот более маневренный и у него отдельные «приводы» для каждого крыла, что позволяет ему делать крутые повороты. Скорость этого робота ниже и составляет 1,7 длины тела в секунду.
Чтобы оценить эффективность полета или плавания, ученые обычно используют число Струхаля. Наибольшей эффективности животные достигают, если это число находится в пределе от 0,2 до 0,4. У обоих баттерфляй-ботов число Струхаля находилось в этих пределах.
У устройства есть свои ограничения, так как для перехода между состояниями крыльев нужно пропускать воздух через тело робота. В настоящее время ученые работают над автономной версией ботов.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
