Первый робот-птица летает, плавает, ныряет и снова взлетает (видео)
Разработанный учеными робот воспроизводит почти полностью то, что делают настоящие птицы.
Инженеры из Массачусетского технологического института (США) и Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) создали уникального робота-птицу. Он плавает, как ныряющая птица, ныряет, а затем летает как птица и все это он делает с помощью одного набора крыльев. У него нет никаких пропеллеров, никаких ног и никакого механизма складывания в стиле оригами для переключения режимов между полетом, плаванием и нырянием. Результаты исследования опубликованы в журнале Science, пишет New Atlas.
Около 100 видов птиц ныряют в воду за добычей, а затем сразу взлетают в воздух. Ученые давно пытаются создать роботов, которые могут как летать, так и нырять в воду. Теперь инженеры вдохновились реальными птицами и создали первого робота-птицу, который использует только крылья для полета, плавания, ныряния и взлета обратно в воздух.
Робот весом 250 грамм использует для этого гибкие крылья и точно контролируемую скорость взмахов, чтобы преодолеть резкое изменение плотности между воздухом и водой и в обратном порядке. В ходе испытаний на Женевском озере робот проплыл по воде, а затем, взмахнув крыльями, вынырнул на поверхность и взлетела в воздух. Робот обладает нейтральной плавучестью, то есть он не всплывает и не тонет самостоятельно.
Ученые обнаружили, что ныряющие птицы сохраняют одинаковую физическую механику в воздухе и воде, просто изменяя скорость движения и взмахов крыльев. При погружении в воду она замедляется. И ученые воспроизвели это поведение с большой точностью.
Гибкость крыльев робота позволяет уменьшить частоту взмахов под водой, но эти крылья в то же время достаточно жесткие, чтобы удерживать робота в воздухе. Под водой робот движется со скоростью 1 метр в секунду. В воздухе — 6 метров в секунду.
Но самым сложным был выход робота на поверхность. Инженеры обнаружили, что робот должен приближаться к поверхности воды под углом в 70 градусов, иначе выйти из воды не получится.
Интересно, что робот совершает выход из воды без использования ног. Ныряющие птицы используют перепончатые лапы для преодоления поверхностного натяжения воды. Но робот может взлететь, используя только размер своих крыльев и частоту взмахов.
Ученые планируют усовершенствовать своего робота, чтобы он стал полностью автономным. В будущем такие роботы могут помочь ученым в мониторинге водной среды. Например, он сможет брать пробы в озерах, реках и прибрежных районах морей, чтобы изучить как состояние воды, так и местных экосистем.
Другие новости науки
- "Восстание машин": робот ударил ногой людей в офисе.
- Облака из камней и странный океан: что скрывают самые загадочные планеты Млечного Пути.