Роботизированная рыбка, или роборыбка, может использоваться в самых
разнообразных исследованиях – там, где обычные искусственные автономные
аппараты бессильны. Прототипы устройств были продемонстрированы
исследователями из Массачусетского технологического института (MIT).
Размером всего несколько дюймов – с человеческую ладонь, – роборыбка
сконструирована с применением гибких полимеров и микроконтроллеров для
управления движением, наблюдения и передачи информации. "Если вы
применяете традиционные механизмы наподобие блоков, кабелей и передач,
вы получите очень сложный и дорогой комплекс, имеющий большую
вероятность сбоя, - говорит исследователь из MIT Пабло Валдивиа И
Альварадо (Pablo Valdivia Y Alvarado). – Мы взялись создать
роботизированную рыбу, которая была бы дешева, надежна и применима в
реальной среде, поэтому мы заключили всю конструкцию в монолитный
корпус".
Полимерный состав позволяет придать устройству подвижность и
защитить электронные схемы. Оригинальная разработка уходит корнями в
1994 год, когда в прототипе использовалось более 2 тыс. компонентов,
включая шесть моторов. Все эти годы различные коллективы продолжали
работу над роботизированными рыбками, используя традиционные материалы,
но ученые из MIT сократили количество движущихся частей до 10, а
моторов – до одного. Некоторые из созданных образцов работают уже в
течение четырех лет в лабораторных условиях без поломок.
Настоящие представители подводного царства плавают путем сокращения
мышц, чем создается волна, распространяющаяся от головы до хвоста.
Роборыбка использует этот же принцип с помощью расположенного в центре
конструкции мотора, заставляющего устройство совершать подобные
реальным рыбам движения. Поскольку радиосообщение через толщу воды
затруднено, инженеры решили контролировать разработку через проводники,
а в перспективе сделать полностью автономными, выпуская косяками с
сотнями особей, имеющих чувствительные сенсоры давления, которые
позволят им держаться вместе. "Живые рыбы ориентируются, помимо зрения,
путем фиксации давления в окружающей водной среде, что говорит им о
направлении движения косяка с большой точностью", - поясняет Альварадо.
По его словам, управление через радиоканал даже не рассматривается, так
как распространение радиоволн в воде очень слабое. Записанные в течение
выполнения задания данные будут считаны по возвращении роборыбок. И
даже если некоторые искусственные обитатели морей не вернуться, потеря
не критична – стоимость устройств сравнительно невелика.
Ученые разработали две базовые модели: одну длиной 12,5 см,
повторяющую движения окуни и форели; вторую – длиной 20 см, имитирующую
тунца для быстрого передвижения. Однако реальных рыб искусственным пока
не догнать – их скорость равна смещению на расстояние, равное одному
корпусу за 1 секунду, что в 10 раз медленнее тунца. Потребление энергии
составляет от 2,5 до 5 Ватт и обеспечивается через кабель. В
перспективе планируется снижение энергопотребления и перевод роборыбок
на автономное питание.
Гость, для того чтобы скачать материал, Вам нужно кликнуть по рекламным ссылкам ниже:
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем, что бы не клацать по рекламе.
13:05:04 
