Взгляните, как плавает робот, вдохновленный морским дьяволом. Он самый быстрый из себе подобных — 563 м/ч

Инженеры из Университета штата Северная Каролина и Виргинского университета создали плавающего робота с мягким корпусом и плавниками, как у ската манта, которого еще называют гигантским морским дьяволом. Робоскат уже побил рекорд скорости среди мягкотелых роботов. Результаты работы и испытаний опубликованы в журнале Science Advances.

Почему именно скат?

Создание мягкого водного робота, одновременно быстрого, энергоэффективного и маневренного, который будет хорошо плавать, — сложная задача, так как физику движения в воде воспроизвести труднее. Для создания более совершенных роботов ученые исследуют, как передвигаются морские животные.

Команда разработчиков под руководством Цзе Иня и Хайтао Цина (факультет машиностроения и аэрокосмической инженерии NCSU) нашла вдохновение не в самых быстрых рыбах вроде черного марлина, рыбы парусника или акул, а в скатах, что может показаться странным выбором. Причем выбрали настоящего тяжеловеса, чья масса может достигать трех тонн.

Скаты не входят даже в десятку самых быстрых пловцов, однако механика движений плавников «идеально соответствует задачам мягкой робототехники», объясняют ученые. И оптимальна для передвижения в такой неструктурированной среде, как вода. Манта используют свои грудные плавники, похожие на крылья, для так называемого колебательного плавания: «взмахи крыльями» позволяют скатам легко скользить под водой и по ее поверхности.

Как двигается робоскат: видео

Рекорд скорости

Ранее команда создала более простого водного робота с силиконовым корпусом, которого теперь усовершенствовали, добавив возможностей плавникам. По словам ученых, это помогло достигнуть баланса скорости и эффективности, упростить конструкцию и управление. До этого приходилось нагнетать сжатый воздух в корпус робота для взмаха в оба направления, и вверх, и вниз. Теперь же пневматика необходима только для одного движения из двух, второе совершается автоматически.

Новая конструкция позволяет достигать рекордно высокой скорости — робот перемещается на 6,8 длины своего корпуса в секунду (вместо 3,74 у предыдущего). Это около 156 миллиметров в секунду, или 563 метра в час. Звучит не слишком впечатляюще, если не знать, что это самая высокая скорость для мягких плавающих роботов на данный момент.

Зачем создают робоскатов?

Новый робот, по словам создателей, будет полезен для длительных исследований глубоководных районов, подводных наблюдений, мониторинга качества воды. Если так пойдет дело, благодаря робоскатам мы увидим еще много животных, которые обитают на экстремальных глубинах и крайне редко показываются на глаза морским биологам.