Инженеры Саутгемптонского университета вместе с коллегами из Эдинбурга и Делфта разработали инновационное мягкое роботизированное крыло для подводных аппаратов — оно умеет адаптироваться к условиям среды почти как живая рыба.
В основе решения лежит сочетание жидкометаллической электронной кожи проприоцептивной чувствительности. Проприоцепцией называют способность ощущать положение и движение частей тела. В природе она помогает птицам и рыбам сохранять равновесие: например, рыбы чувствуют движение воды плавниками и кожей.
Инженеры воспроизвели этот механизм. Электронная оболочка из гибких проводов из жидкого металла, заключенных в силикон, работает как синтетическая нервная система. Когда «нервы» фиксируют изгиб крыла, активируются внутренние гидравлические трубки — они автоматически регулируют жесткость и форму конструкции.
Испытания показали впечатляющие результаты: усовершенствованное крыло нейтрализовало 87% турбулентности, из-за которой обычные подводные аппараты сбиваются с курса. При этом оно реагирует в 4 раза быстрее других гибких крыльев и потребляет в 5 раз меньше энергии, чем системы, меняющие форму под воздействием тепла.
Океаническая среда динамична и непредсказуема, поэтому роботы должны постоянно отслеживать происходящее вокруг и реагировать соответствующим образом. Новые подходы демонстрируют эффективность использования мягких материалов для создания движущей силы, но интеграция этих материалов для восприятия и управления приближает мягких роботов к адаптивным системам, необходимым для надежной работы в естественной подводной среде.
Новая технология может стать основой для создания маневренных и энергоэффективных роботов-исследователей — они смогут работать в экстремальных условиях, долго оставаясь автономными за счет низкого энергопотребления.
Ранее Наука Mail рассказывала, что роботов научили уверенно ориентироваться без GPS.
