Робот-медуза может собирать кусочки мусора из моря, не касаясь их
Из-за их уникального способа передвижения по воде, медузы часто используются в качестве вдохновения для создания мягких роботов на водной основе.
Теперь исследователи обнаружили, что машущая двигательная установка роботизированной медузы не только хороша для движения, но и может бесконтактно вытягивать мелкие кусочки мусора со дна океана. Такой робот может быть полезен для удаления мусора из деликатных океанских сред, таких как коралловые рифы.
Новые роботы, изобретенные учеными из Института интеллектуальных систем Макса Планка (MPI-IS), размером с ладонь и состоят из шести приводов, заполненных искусственными мышцами, известных как HASEL.
Эти мышцы в основном представляют собой наполненные маслом мешочки, покрытые электродами. Когда на электроды подается ток, они наполняются положительным зарядом. Затем они разряжают ток в окружающую отрицательно заряженную океанскую воду.
Такой цикл перемещает масло в мешках вперед и назад, заставляя исполнительные механизмы совершать колебательные движения.
Что наиболее важно, хлопающее движение создает поток в воде, который может поднимать частицы вверх, более или менее имитируя то, как вантуз вытягивает засоры из канализации.
«Когда медуза плывет вверх, она может захватывать объекты на своем пути, создавая потоки вокруг своего тела», — говорят ученые. «Таким образом, она также может собирать питательные вещества. Наш робот тоже обеспечивает циркуляцию воды вокруг себя. Эта функция полезна при сборе таких объектов, как частицы отходов. Затем он может транспортировать мусор на поверхность, где он может быть переработан».
Роботы почти бесшумны, что в сочетании с их бесконтактным подходом делает их экологически чувствительным инструментом, который можно применять в различных ситуациях.
«Он также может собирать хрупкие биологические образцы, такие как икра рыб. При этом нет никакого негативного воздействия на окружающую среду. Взаимодействие с водными видами мягкое и почти бесшумное».
В то время как робот-медуза может заниматься домашним хозяйством в океане, фактически ничего не трогая, исследователи смогли продемонстрировать, что робот может выполнять хватательные движения, когда два приводных механизма сводятся друг к другу в клешнях.
Они также показали, что два робота могут работать вместе, чтобы поднять со дна океана более сложный предмет, например маску для лица, как вы можете видеть в следующем видео.
Несмотря на то, что производительность робота-медузы впечатляет, у него есть одно серьезное ограничение на данный момент: он должен быть подключен к проводу, чтобы получать питание. Исследовательская группа сейчас работает над добавлением роботу функциональности.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.