Робот, похожий на угря, разработанный инженерами и биологами из Калифорнийского университета, может плавать в соленой воде без электропитания. Робот использует мягкие мышцы, наполненные водой, чтобы двигаться вперед. Практически прозрачный робот, длиной в фут, подключен к находящейся на поверхности электронной плате.
Команда, в которую входят исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего и в Беркли, подробно описывает свою работу в выпуске Science Robotics: «Этот бот – важный шаг в будущее, когда мягкие роботы смогут плавать в океане вместе с рыбой и беспозвоночными, не причиняя вреда ни им, ни окружающей среде. Сегодня большинство подводных аппаратов, наблюдающих за морской жизнью – жесткие, похожи на подводные лодки и приводятся в действие электродвигателями с шумными винтами».
«Наш робот использует мягкие искусственные мышцы, чтобы двигаться, как угорь под водой, не издавая ни звука», – сказал Калеб Кристиансон из инженерной школы Джейкобса в Калифорнийском университете Сан-Диего.
Одним из ключевых нововведений было использование соленой воды, в которой плавает робот-угорь, чтобы помочь генерировать электрические разряды, которые двигают его вперед. Бот оснащен кабелями, которые подают напряжение как на соленую воду, окружающую его, так и на мешочки с водой внутри его мягких искусственных мышц. Электрические заряды заставляют мышцы сокращаться, создавая волнообразные, плавательные движения робота. Заряды расположены рядом с поверхностью робота и несут очень малый ток, поэтому они безопасны для близлежащих морских обитателей.
«Нашим крупнейшим достижением стала идея использования окружающей среды, как части нашего изобретения», – сказал Майкл Т. Толли, профессор машиностроения в школе Джейкобса в Калифорнийском университете Сан-Диего.
Ранее, другие исследовательские группы разрабатывали роботов с похожей технологией. Но, чтобы привести в действие этих роботов, инженеры использовали материалы, которые необходимо удерживать в постоянном напряжении внутри полужестких рам. Новые исследования показывают, что рамки не нужны.
Проводящие камеры внутри искусственных мышц робота-угря могут быть заполнены флуоресцентным красителем и, в будущем, флуоресценция могла бы использоваться как своего рода сигнальная система.
«Это самый мягкий робот для подводных исследований», – сказал Толли. Робот был опробован в резервуарах с соленой водой, заполненных медузами, кораллами и рыбами в Аквариумах Института океанографии Калифорнийского университете Сан-Диего и в лаборатории Толли.
В следующих исследованиях ученые постараются улучшить плавучесть, оснастив робота грузом, чтобы он мог погружаться глубже. В будущей работе исследователи планируют сконструировать «голову» для робота-угря, для размещения в ней набора датчиков.
