MY.UAНовости
С картинками
Текстовый вид
ru
УкраинскийРусский
13 июля, понедельник
В MIT создали робота-птицу, который летает и ныряет
В MIT создали робота-птицу, который летает и ныряет

В MIT создали робота-птицу, который летает и ныряет

В MIT создали робота, вдохновленного некоторыми видами птиц, способными летать и погружаться под воду.


Совместно с инженерами из EPFL в швейцарской Лозанне специалисты из MIT создали роботизированное летательное устройство с крыльями весом менее 300 г. Он имеет центральный фюзеляж, два гибких крыла и хвостовой стабилизатор. По результатам полевых испытаний на Женевском озере аппарат продемонстрировал умение плавать, нырять, всплывать на поверхность и взлетать.

“В идеале мы хотим, чтобы океанографы, морские биологи и жители прибрежных районов могли запускать этого робота с лодки или с берега, и он пролетал бы рядом с интересующим нас объектом, например, айсбергом, портовым сооружением или стаей китов. Он погружался бы в воду, чтобы провести измерения или взять образец, и возвращался бы обратно, чтобы передать данные, что обошлось бы в разы дешевле, чем при использовании традиционных методов. Затем он мог бы снова погрузиться, чтобы получить дополнительные данные”, — отмечает ведущий автор исследования с кафедры машиностроения в MIT Рафаэль Зуфферей.

Крылья и хвост можно при необходимости заменить на аналогичные других размеров. В результате испытаний инженеры определили комбинации размеров крыльев, частоту взмахов и угол наклона хвоста, которые позволяют роботу плавно переходить от плавания под водой к полету в воздухе.

В MIT створили робота-птаха, який літає та пірнає
Рафаэль Зуффрей

В корпус робота встроена батарея и водонепроницаемый электродвигатель, который приводит в движение коленчатый вал, а тот — крылья с заданной частотой. Крылья изготовлены из тонких мембран, покрытых гидрофобными наночастицами для защиты от воды. Хвост также оснащен моторчиком для изменения угла наклона, что помогает взлетать и пикировать.

Исследователи изготовили три комплекта крыльев: от маленьких, шириной 60 см, до средних (80 см) и больших (100 см). В ходе испытаний робот погружался на полметра под воду. Робота запрограммировали на взмахи крыльями с соответствующей частотой и изменение угла наклона хвоста на протяжении всего полёта, а затем наблюдали, при каких условиях он успешно поднимался на поверхность и взлетал в воздух.


Робот совершил несколько полётов с крыльями разного размера, частотой взмахов и углами наклона хвоста. В целом исследователи отметили, что робот способен стабильно летать, плавать и переходить из воды в воздух с крыльями среднего размера. Крылья должны быть достаточно гибкими, чтобы минимизировать амплитуду взмахов в воде, и при этом прочными, чтобы удерживать робота в воздухе.

Исследователи также установили, что робот способен плавать под водой со скоростью до 1 м/с, совершая взмахи крыльями с частотой около 5 Гц, или пять взмахов в секунду. В воздухе он летал со скоростью до 6 м/с, совершая взмахи крыльями с аналогичной частотой.

Для перехода из воды в воздух робота необходимо наклонять под углом 70º. Это предотвращает касание кончиков крыльев воды, когда робот поднимается в воздух. При большем угле наклона робот будет опрокидываться назад в воду.

Далее исследователи планируют усовершенствовать конструкцию крыльев, чтобы они могли поворачиваться. Они также хотят проверить, как робот будет работать в условиях турбулентности, например при полёте против ветра или взлёте с бурной воды. В дальнейшем они планируют использовать этого робота для нужд океанологии.

Спецпроекты

Результаты исследования опубликованы в журнале Science

Источник: TechXplore

Источник материала
ITCITC
loader
loader