Роботы-медузы будут мониторить и охранять океаны. Робот медуза
Роботы-медузы | Fresher - Лучшее из Рунета за день!
Природа не устает удивлять нас красотой своих «технологических» решений – а мы не устаем удивляться. Немудрено, что она то и дело вдохновляет дизайнеров и инженеров на то, чтобы, по возможности, не изобретать все с нуля, а воспользоваться ее дарами. Так поступили и разработчики «роботов-медуз», покоряющих воду и воздух с фантастической красотой и грацией.
Таким путем пошли и разработчики компании Festo, создатели интереснейших роботов – AquaJelly и AirJelly, обратившие свое внимание на древнейших представителей фауны, медуз. Разумеется, к этому приложены самые современные технологии, доступные человечеству.
AquaJelly, по сути, представляет собой искусственную медузу, которую приводит в движение электромотор и адаптивная механическая система. Она состоит из полупрозрачной полусферы и восьми щупалец, а центр ее занимает водонепроницаемая емкость, в которой укрыт и двигатель, и пара Li-Ion батарей, и сервоприводы.
По структуре своей каждое щупальце повторяет анатомию рыбьих плавников: оно «колышется» под влиянием перистальтических сил в заполняющих ее «сосудах», и совершает волнообразные движения. Движение же самой AquaJelly в трехмерном пространстве обеспечивает контролируемое перемещение центра ее тяжести. «Медуза» самостоятельно следить за состоянием своих аккумуляторов и поддерживает связь с зарядным устройством, при необходимости подзаряжаясь.
Связь поддерживается и с другими AquaJelly в пределах доступности. Находясь на поверхности воды, робот использует для коммуникации экономную радиосвязь – но основной способ связи под водой – это свет. Одиннадцать инфракрасных излучателей позволяют «медузам» взаимодействовать на расстояниях до 0,8 м. Это, конечно, не слишком далеко, но все же не позволяет медузам сталкиваться друг с другом.
В «нагрузку» к сенсорам, отслеживающим состояние окружающей водной среды, AquaJelly несет набор датчиков, следящих за ее внутренним состоянием, а чувствительный манометр позволяет роботу «осознавать» глубину своего погружения с точностью до нескольких миллиметров.
Но еще более интересна другая разработка инженеров из Festo – «воздушная медуза» AirJelly. Если AquaJelly чувствует себя в воде, как рыба, то AirJelly покоряет воздушную среду, используя похожие схемы. Конечно, для целей полета этот робот использует свой особый «пузырь», который заполняется легким гелием. В остальном он устроен примерно так же – хотя, на наш взгляд, впечатляет еще больше своего водного собрата.
Осталось лишь полюбоваться этими удивительно грациозными… даже язык не поворачивается называть их роботами!
Интересная статья? Лайкни или поделись с друзьями!
• Рубрика: природа, роботы, техника
www.fresher.ru
Роботы-медузы будут мониторить и охранять океаны — Naked Science
Роботов создала команда американских ученых из Флоридского Атлантического университета и Управления военно-морских исследований. Машины могут свободно плавать, передвигаться и проплывать через узкие участки. Исследователи опубликовали работу о своих достижениях в журнале Bioinspiration and Biomimetics.
«Изучение и мониторинг таких хрупких сред, как коралловые рифы, всегда было довольно сложной задачей для морских исследователей. Мягкие роботы обладают большим потенциалом в этом деле, — говорит доктор Эрик Энгеберг. — Биомиметические мягкие роботы, созданные по типу рыб и других морских животных, очень популярны в исследовательском сообществе в последние годы. Медузы могут быть отличными прототипами, так как они хорошие пловцы».
Чтобы сделать своего робота достаточно эффективным, ученые взяли за основу форму ушастой аурелии (Aurelia aurita) на этапе личинки. Тогда как в предыдущих дизайнах медуз-роботов применялись различные механизмы тяги, теперь команда решила использовать гидравлические сети, которые будут приводить машину в движение.
Испытания медуз-роботов / © FAU
«Главное применение робота — исследование и мониторинг деликатных экосистем, именно поэтому мы используем приводы из гидравлических сетей, чтобы предупредить непреднамеренные повреждения. К тому же живые медузы сами по себе плавучие. Чтобы сымитировать это свойство, мы использовали воду для наполнения приводов гидравлической сети при плавании», — говорит доктор Энгерберг.
Для того чтобы медуза могла маневрировать, команда задействовала два рабочих колеса насоса и накачала восемь щупалец. Дизайн рабочего колеса насоса предоставил открытый поток воды, в котором вода из окружающей среды закачивалась в мягкие приводы для воспроизведения плавательного рывка. Когда насосы отключались, эластичность силиконового материала в приводах щупалец сжимала приводы для обратного выброса воды во время фазы релаксации. Новый дизайн также помог избавиться от винтов, упростив управление, размеры и снизив стоимость разработки.
Команда распечатала пять разных медуз-роботов на 3D-принтере, применив силиконовую резину для приводов. Всех роботов сделали различающимися по жесткости, чтобы испытать влияние этого свойства на эффективность тяги. Ученые также проверили способность робота сжиматься при прохождении через узкие участки, используя для этого круглые отверстия в пластинах из оргстекла.
«Оказалось, роботы могли проплывать через отверстия уже своего номинального диаметра. В контрольный алгоритм робота мы планируем встроить датчики окружающей среды вроде сонара вместе с навигационным алгоритмом. Это поможет ему находить отверстия и определять, может ли он через них проплыть».
naked-science.ru
РОБОТ-МЕДУЗА « WaterWorld || Водный мир – интернет журнал
Большой робот-медуза поможет ученым вести мониторинг морских глубин
Медузы часто используются инженерами, чтобы имитировать движение в воде, схожее с ее натуральными обитателями.
Медузы являются моделями для инженеров, чтобы имитировать при строительстве океанической мониторы с точки зрения движения в воде и размеры основаны на среду обитания.
Аспиранты университета Вирджинии начали тестирование робота Cyro, размер которого сопоставим со взрослым человеком. Она способна двигаться под водой, а гиганстские щупальца робота были созданы по аналогии с устройством Cyanea capillata – одной из самых крупных медуз в мире. Медуза имеет размеры от 1,5 до 1,8 метров в поперечнике. Самые крупные особи достигали 2,7 метров.
С помощью робота ученые намереваются следить за состоянием моря, составлять карты морского дна и наблюдать за жизнью обитателей морских глубин. Робот оснащен пятью щупальцами. Его вес составляет около 77 кг. Покрытие робота также имитирует устройство медузы. Оно сделано из слоя мягкого силикона.
Модель оснащена автономным питанием, низкое потребление энергии позволяет ей преодолевать большие расстояния от одного заряда. Ученые намерены построить роботов-медуз нескольких размеров, чтобы использовать их максимально эффективно в зависимости от задач исследователей. Например, они оптимально подойдут для изучения мелководного побережья.
Уже сейчас у большого робота-медузы есть собрат небольшого размера. Этот плавающий робот, названный RoboJelly, имеет размеры, сопоставимые с человеческой рукой. Он также был создан командой исследователей из университета Вирджинии.
Источник: jcnews
Похожие новости
wwportal.com
Летающий робот "медуза" - 24 Августа 2014
Большая часть разработчиков при создании летающих роботов вдохновлены насекомыми: рой из огромного количества маленьких устройств может выполнять разного рода задачи, от помощи в спасательных мероприятиях до разведывательных военных миссий. "Основная трудность похожих устройств в том, что хлопающие крылья подвержены внутренней неустойчивости. Чтоб маневрировать и летать муха должна всегда следить за переменами в окружающей среде, приближением хищников и препятствиями, а реакция её фактически моментальна. Оснастить данными возможностями рукотворный механизм очень тяжело", - объясняет Лейф Ристроф.
Команда, в конце концов, придумала, как стабилизировать взмах крыла робота. Техника плавных толчков, подражающих движению медуз, не требует контроля, что делает ее очень простой и надежной.
Прототип новейшего робота весит лишь 2 грамма и обладает маленькими размерами: поперечник всего корпуса равен 8 см. Устройство передвигаясь по воздуху, хлопает 4-мя "крыльями", выстроенными в форме лепестков цветка. Размер робота можно менять, однако он будет зависеть от массы и мощности мотора.
Вблизи аппарат на самом деле напоминает медузу, хоть его движения и похоже на полет мотылька. Устройство может передвигаться по какой угодно заданной линии движения.
Говоря о недочетах прототипа, стоит отметить, что он подключается к источнику внешнего питания и им не получится управлять при помощи пульта. Потому создатели трезво оценивая ситуацию, признают, что до выпуска финальной модели им предстоит сделать очень много работы.
Иной вопрос, что сама разработка потенциально способна поменять очень многие представления как о непилотируемые ботах, так и в целом о транспортных средствах. Незамысловатость конструкции и механизма движений даст возможность сократить размер многих летательных устройств. В особенности маленькие роботы станут интересны военным: технологичные летающие "медузы" сумеют изучить неприятельскую местность и остаться незамеченными.
Еще одно чудо робототехники - робот-муха весом менее 80 граммов
www.robotblog.ru
Спроектирован летающий робот-медуза — Look At Me
Четырёхкрылый робот, спроектированный доктором Лейфом Ристорфом из нью-йоркского университета, не похож на дроны, к которым все уже почти привыкли. Вместо того, чтобы вдохновляться насекомыми и космическими кораблями пришельцев из фильмов про будущее, он использовал принцип медузы — водяного существа, органично вписанного в своё пространство.
Этот робот не отягощён сенсорами и датчиками, а, наоборот, сделан максимально лёгким: прототип весит 2 грамма, а размах четырёх крыльев-клапанов — всего 8 сантиметров. Крылья расположены, как лепестки у цветка, и двигаются вниз-вверх, имитируя пульсирующие движения медузы.
Если посмотреть, как медузобот машет крыльями 20 раз в секунду, может возникнуть ощущение, что это мотылькоподобное устройство может двигаться только вверх. Это не так, «летающая медуза» может двигаться в любом желаемом направлении. Правда, воздушная среда не оказывает нужного сопротивления, и движения выглядят гораздо менее плавными.
Летательный аппарат, использующий принцип движения медузы в воде, гораздо стабильнее насекомоподобных устройств. Например, мухи в полёте вынуждены контролировать каждый порыв ветра и постоянно корректировать маршрут, маневрируя в пространстве, чтобы оставаться в полёте как можно дольше. С инженерной точки зрения воссоздание такого принципа полётов — непростая задача, а робот-медуза — простой проект, не нуждающийся в системе обратной связи и контроле в силу стабильного расположения в пространстве.
«Форма медузы не требует от устройства ни датчиков обратной связи с миром, ни интеллекта, — комментирует своё изобретение доктор Ристорф. — В „медузе“ можно настроить форму и гибкость крыла, это даст большую подъёмную силу. А в целом это очень хорошая стратегия для создания маленьких летающих роботов. Сантиметровые медузоботы могли бы, например, контролировать количество углекислого газа в атмосфере».
www.lookatme.ru
Роботы против медуз в Южной Корее
Власти крупных прибрежных городов Южной Кореи серьёзно озаботились проблемой нашествия медуз. Со стороны ситуация может показаться комической: однако ничего смешного здесь нет — из-за резкого увеличения популяции медуз рыболовная отрасль Южной Кореи ежегодно теряет около 3 миллионов долларов. Столь бурный рост желеобразных созданий учёные океанологи объясняют падением численности их естественных врагов, и как итог — миллионы медуз заполонили прибрежные воды.
Кроме промышленности страдают и люди — по данным полученным от медицинских учреждений только в прошлом году более 2000 человек обратились за медицинской помощью после того, как получили ожоги во время купания.
Подверженные нашествию прибрежные зоны очищали от непрошеных гостей тралами, создавали целые фермы по выращиванию естественных врагов медуз: однако и эти меры не дали приемлемого результата и к тому же они требовали траты значительных средств.
Долгожданное разрешение проблемы предложил профессор Корейского Института Науки и Технологий (KAIST) Хьюн Мюнг. Команда учёных под руководством профессора разработала специального плавучего робота способного вести борьбу с досаждающими медузами. Для этого робот оснащён рамой с направляющими в центре которой установлен винт-измельчитель. Робот подобно комбайну способен плавать в прибрежных водах и уничтожать всех медуз попавших в его ловушку.
Конечно можно считать такой метод борьбы жестоким, однако учёные заверяют, что измельчённые части тела медуз становятся кормом для многочисленных пелагических обитателей и таким образом прибрежная биосфера несёт минимальный возможный урон.
Роботов-медузоборцев назвали JEROS (Jellyfish Elimination RObotic Swarm), благодаря наличию GPS-устройства дрон прекрасно ориентируется в пространстве и определяет свои координаты и может передавать эти данные для обработки на берег. Исследовательская база находящаяся на побережье передаёт JEROS-у данные о скоплениях медуз и бортовой компьютер робота прокладывает курс до точки, помимо этого робот оснащён камерами для визуального нахождения жертв и таким образом дрон может корректировать курс на ходу и поражать попутные цели. Для более эффективной борьбы с нежелательными морскими обитателями дроны планируют использовать группами. В таком случае в группе определяется «ведущий» который определяет маршрут движения.
Для определения производительности роботов JEROS команда исследователей провела полевые испытания — в локацию массового скопления медуз запустили отряд из трёх дронов: за один час «работы» роботы измолотили около 6 тысяч медуз.
Разработчики роботов уже заявили, что дронов по проекту JEROS можно будет использовать не только для борьбы с медузами: также с их помощью планируется расчищать акватории от плавающего мусора и бороться с нефтяными разливами пагубно влияющими на биосферу морского побережья.
www.sciencedebate2008.com
Во Франции робот-медуза соберет мусор в море - ФРАНЦИЯ
Вы слушаете: Выпуски новостей Expand Player
Слушать Скачать Подкаст
- *Новости 15h00 - 15h20 GMT
Выпуск новостей 19/09 15h00 GMT
- *Передача RFI 15h20 - 16h00 GMT
Дневная программа 19/09 15h20 GMT
- *Новости 18h00 - 18h20 GMT
Выпуск новостей 19/09 18h00 GMT
- *Передача RFI 18h20 - 19h00 GMT
Дневная программа 19/09 18h20 GMT
Последние выпуски
Для удобства навигации по сайту RFI следует активировать JavaScript в вашем браузере. Чтобы просматривать мультимедиа-контент, в вашем браузере должен быть установлен плагин (расширение?) Flash. Чтобы войти в систему вам следует включить cookies в настройках вашего браузера. Для наилучшей навигации, сайти RFI совместим со следующими браузерами: Internet Explorer 8 и выше, Firefox 10 и выше, Safari 3 и выше, Chrome 17 и выше...
Слушать
Компания RFI
Услуги
Передача «Таланты RFI» (на фр. яз.)
Иностранные языки
Другие сайты холдинга
К сожалению, время подключения истекло, действие не может быть выполнено.
ru.rfi.fr
