Επιστήμονες στη Νέα Υόρκη έφτιαξαν ρομπότ-ψάρια: Κολυμπούν όπως τα αληθινά σε διαφορετικά μεγέθη

Στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης, οι ερευνητές Nana Obayashi και η ομάδα της πέτυχαν μια σημαντική τεχνολογική εξέλιξη στον τομέα της υποβρύχιας ρομποτικής, αντλώντας έμπνευση από τη φυσική κίνηση του μπακαλιάρου και του σκουμπριού.

Μέχρι σήμερα, η κατασκευή ενός μεγαλύτερου υποβρύχιου ρομπότ αποτελούσε μια περίπλοκη πρόκληση, καθώς απαιτούσε τον πλήρη επανασχεδιασμό σχεδόν όλων των μηχανικών και δομικών του συστημάτων. Η νέα μελέτη αποδεικνύει ότι είναι εφικτή η κατασκευή λειτουργικών πρωτοτύπων μήκους 60 εκατοστών, 1,1 μέτρου και 2,9 μέτρων, τα οποία βασίζονται στην ίδια ακριβώς μηχανική αρχιτεκτονική.

Ο πρωτοποριακός σχεδιασμός της ουράς και οι δοκιμές σε διαφορετικά μεγέθη
Η βασική καινοτομία της ερευνητικής ομάδας στηρίζεται σε έναν έξυπνο διαχωρισμό της δομής του ρομπότ, το οποίο αποτελείται από ένα άκαμπτο μπροστινό τμήμα και μια ιδιαίτερα ευέλικτη ουρά κατασκευασμένη από ράβδους φάιμπεργκλας.

Η απαραίτητη κυματοειδής κίνηση παράγεται από ένα σύστημα διασταυρούμενων τενόντων που ενεργοποιούνται από έναν κεντρικό κινητήρα, εξαναγκάζοντας το πίσω μέρος της μηχανής να σχηματίσει μια καμπύλη μορφής «S».

Καθώς το μέγεθος του ρομπότ αυξάνεται, το μοναδικό εξάρτημα που χρειάζεται τροποποίηση είναι η διάμετρος των ράβδων της ουράς, η οποία πυκνώνει αναλογικά για να διατηρηθεί η σωστή ευκαμψία.

Στις εκτεταμένες δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν σε ρηχά, στενά και βαθιά νερά, και τα τρία μοντέλα εμφάνισαν την ίδια ακριβώς αναλογική κίνηση, παρά το γεγονός ότι το μεγαλύτερο ρομπότ ήταν σχεδόν πενταπλάσιο σε μήκος από το μικρότερο.

Οι διαφορές που παρουσίασαν τα μεγέθη
Παρά την απόλυτη επιτυχία στη διατήρηση του προτύπου κολύμβησης, η μελέτη έδειξε ότι η ενεργειακή απόδοση δεν ακολουθεί την ίδια αναλογικότητα. Ενώ τα δύο μικρότερα μοντέλα είχαν παρόμοια συμπεριφορά, το μεγαλύτερο ρομπότ των 2,9 μέτρων απαίτησε ισχυρότερο μοτέρ και κατανάλωσε σημαντικά περισσότερη ενέργεια, πιθανότατα λόγω αυξημένων δυνάμεων τριβής και αδράνειας.

Παράλληλα, διαπιστώθηκε ότι τα μικρότερα ρομπότ υπερείχαν σε ελιγμότητα και ταχύτητα αλλαγής κατεύθυνσης, ενώ τα μεγαλύτερα προσέφεραν πολύ μεγαλύτερη σταθερότητα όταν δέχονταν εξωτερικές διαταραχές.

Η συγκεκριμένη τεχνολογία, η οποία αποφεύγει τη χρήση παραδοσιακής έλικας, προσφέρει τεράστια περιβαλλοντικά πλεονεκτήματα, καθώς δεν κινδυνεύει να εμπλακεί σε θαλάσσια φυτά, δεν αναδεύει τον πυθμένα και δεν τρομάζει την πανίδα της περιοχής.

www.gazzetta.gr