Инженеры разработали аналог «боковой полосы» для роботов — новый орган позволяет ему оставаться на плаву даже против сильного течения
96
просмотров
У рыб есть сенсорная система, известная как боковая линия, которая позволяет им обнаруживать движения, вибрации и градиенты давления в воде. Ученые разработали для роботов ее аналог, позволяющий определять наилучшую скорость плавания.

В исследовании приняли участие ученые из Института интеллектуальных систем Макса Планка (Германия), Сеульского национального университета и Гарвардского университета. Они создали робота с мягким телом, вдохновленного обычными рыбами, который мог плавать на месте против течения воды, проходящего через резервуар.

Волнообразные движения его тела стали возможными благодаря серии связанных силиконовых камер, расположенных по обе стороны корпуса. Воздух поочередно закачивался в камеры с одной стороны и выходил из камер с другой — это заставляло надутую сторону расширяться и выгибаться наружу, в то время как спущенная сторона закручивалась внутрь.

Система боковой линии робота состояла из двух силиконовых микроканалов, заполненных жидким металлом по всей длине каждой стороны. По мере того как каждый из этих каналов растягивался, в то время как эта сторона тела изгибалась, электрическое сопротивление жидкого металла внутри увеличивалось. Таким образом, отслеживая изменения сопротивления, можно было определить, как сильно конкретное давление воздуха заставляет тело робота колебаться.

Ученые приступили к созданию цикла самообучения, в котором компьютер, подключенный к роботу, измерял динамичную скорость течения воды, а затем автоматически регулировал давление воздуха в ответ на поступающую информацию. Это позволило роботу поддерживать постоянную скорость плавания, соответствующую скорости течения. В естественной среде, такой как река, это не позволит роботу быть унесенным течением.

«Новый робот позволит нам проверять и уточнять гипотезы, касающиеся нейромеханики плавающих животных, а также поможет улучшить будущих подводных роботов», — заявил доктор Ардиан Юсуфи из Макса Планка. «Помимо определения характеристик датчика мягкой деформации в динамических условиях под водой, мы впервые разработали простой и гибкий подход к моделированию на основе данных, чтобы спроектировать наш контроллер обратной связи во время плавании».

Понравился материал? Вы можете поблагодарить автора! Поделитесь этой статьей со своими друзьями.

Ваша реакция?


Мы думаем Вам понравится