Для того, чтобы робот, вдохновленный биоизображением, переходил из воды в воздух, ему нужно много стартовой энергии. До сих пор этого было трудно достичь с помощью маленьких роботов. Теперь исследователи из Имперского колледжа Лондона изобрели систему, которая требует всего 0,2 грамма порошка карбида кальция в камере сгорания. Единственная движущаяся часть - это небольшой насос, который забирает воду из среды, в которой находится робот, например, из озера или океана.
Затем вода объединяется с порошком карбида кальция в реакционной камере и образует горючий газ ацетилен. По мере того, как газ воспламеняется и расширяется, он выталкивает воду в качестве движущей струи, которая «стреляет» из воды робота и ведет его в скользящий полет до 26 метров.
«Переход от воды к воздуху - энергоемкий процесс, которого трудно достичь с помощью небольшого летающего объекта, который должен легко летать», - объясняет Мирко Ковач, директор Лаборатории воздушной робототехники в Имперском колледже Лондона. «Мы использовали водореактивные химикаты, чтобы уменьшить количество материалов, которые робот должен носить с собой. Поскольку камера заполняется пассивно, а окружающая вода действует как поршень, мы можем создать полный цикл сгорания только с одной движущейся частью - насосом, который смешивает воду с топливом ».
Картинная галерея
Робот может использоваться для отбора проб воды в опасных и запутанных условиях, таких как наводнения, или для мониторинга загрязнения морской среды, сообщает группа вокруг Мирко Ковача, который также возглавляет совместный Центр материалов и технологий робототехники в Эмпа, в последнем выпуске научного журнала Science Robotics.
Подсказка к книге
Книга промышленного робота представляет собой руководство для МСП с советами и рекомендациями по теме использования роботов. Изучаются самые важные основы робототехники и объясняются методы, как можно оценить, можно ли автоматизировать продукт или процесс с помощью роботов.
Робот взлетает даже в суровых условиях
Команда провела испытания робота в лаборатории, в озере и в волновом резервуаре и смогла показать, что он может подниматься с поверхности воды даже в довольно жестких условиях. В то время как подобным роботам часто требуются спокойные условия для взлета из воды, новая разработка команды создает силу, которая в 25 раз превышает ее вес. Поэтому увеличивается вероятность того, что робот сможет преодолеть волны и фактически взлететь.
Робот, который весит всего 160 грамм, может несколько раз «запрыгнуть» после наполнения своего резервуара для воды. Это может позволить ему плавать на воде без дополнительного энергоснабжения и брать образцы в нескольких точках, что экономит значительную энергию по сравнению с роботом с электрическим приводом на более длинные расстояния.
Новые роботы из современных материалов
В настоящее время команда работает с исследователями Empa для создания новых роботов из современных материалов и проведения полевых испытаний с роботом в различных условиях, включая мониторинг океанов вокруг коралловых рифов и морских платформ. «Этот тип энергосберегающего робота без сети может быть действительно полезен в средах, которые обычно требуют много времени и ресурсов для мониторинга, например, после стихийных бедствий, таких как наводнения или ядерные аварии», - добавил Рафаэль Цуфферей, первый автор статьи.