Вчені Школи інженерії та прикладних наук ім. Генрі Самуеля при Каліфорнійському університеті в Лос-Анджелесі (UCLA Samueli School of Engineering) створили принципово нового плавального робота, який приводиться в дію і керується постійним джерелом світла. Пристрій одержав назву OsciBot. Він рухається шляхом створення коливань в хвостовій частині і цілком може стати прототипом автономних підводних кораблів і функціональних роботів нового покоління. В основі роботи роботи OsciBot лежить принцип фототаксису – руху до джерела світла або від нього, яке поширення в тваринному світі. За таким принципом існують метелики або медузи, яких приваблює все світиться.

OsciBot безпосередньо живиться від джерела постійного світла, і не залежить від батареї. Він виготовлений з м’якого гідрогелю, який при приміщенні в воду збільшується в розмірах і реагує на світло. В ході досліджень вчені вирішили головну дилему останніх років: створили принципово нову інтелектуальну машину, яка не буде залежати від акумуляторів і будь-якого джерела енергії, а крім того, робот рухається в коливальному режимі, і за рахунок такого способу переміщення пливе вперед.

В ході експерименту з гідрогелю був сконструйований гнучкий циліндр довжиною 2 см, який закріпили на дні резервуара для води. Коли на циліндр направили промінь світла, він почав коливатися з частотою 66 разів на хвилину. Виявилося, що швидкість коливань матеріалу регулюється в залежності від довжини і товщини циліндра, а також від того, яка кількість світла на нього потрапляє. Так був створений робот OsciBot, що має довгий хвіст і тулуб у формі дошки для серфінгу. Коли світло від лазера потрапляє на певну ділянку на хвості, він нагрівається, а потім переміщається ближче до джерела світла. При цьому нагріта ділянка остигає і знову опускається під воду. Так робот поступально переміщається.

Дослідники підкреслюють, що генерація коливань залежить від короткочасної подачі енергії, до них відноситься імпульсне світло або змінний струм. Цей спосіб генерації коливань набагато дешевше встановлення акумуляторів, до того ж, він не вимагає особливих технічних витрат і, найголовніше, безпечний для навколишнього середовища.

Спеціаліст UCLA в галузі матеріалознавства та інженерії Юсен Чжао заявив, що процес плавання робота OsciBot – фундаментальна демонстрація того, як пряме і постійне світло впливає на рух і визначає його напрям. Вчений підкреслив, що світ стоїть на порозі створення роботизованих конструкцій без важких батарей і силових кабелів. У більшому масштабі ідея може використовуватися для конструкції гігантських корабельних гвинтів або човнів, що вживають сонячне світло для маневру. Конструкцію можливо адаптувати для використання інших видів енергії – акустичних хвиль, електронних і магнітних сигналів.

Автор: Тетяна Козодой


Читайте також:

Компанія Sony Design анонсувала виставку Affinity in Autonomy в Лондоні

Роботи-кур’єри від стартапу Starship

Коментарi