Raphael Zufferey
В MIT створили робота, натхненого деякими видами птахів, здатних літати та занурюватись під воду.
Спільно з інженерами з EPFL у швейцарській Лозанні фахівці з MIT створили роботизований літальний пристрій з крилами вагою менш як 300 г. Він має центральний фюзеляж, два гнучких крила та хвостовий стабілізатор. За результатами польових випробувань у Женевському озері апарат продемонстрував здатність плавати, пірнати та підійматись на поверхню й злітати.
“В ідеалі ми хочемо, щоб океанографи, морські біологи та мешканці прибережних районів могли запускати цього робота з човна або з берега, і він пролітав би поблизу об’єкта, що нас цікавить, наприклад, айсберга, портової споруди або зграї китів. Він пірнав би у воду, щоб провести вимірювання або взяти зразок, і повертався б назад, щоб передати дані, що обійшлося б у рази дешевше, ніж при використанні традиційних методів. Потім він міг би знову пірнути, щоб отримати додаткові дані”, — зазначає провідний автор дослідження з кафедри машинобудування в MIT Рафаель Зуфферей.
Крила та хвіст можна змінювати за потреби на аналогічні інших розмірів. В результаті випробувань інженери визначили комбінації розміру крил, частоту помахів та кут нахилу хвоста, які дозволяють роботу плавно переходити від плавання під водою до польоту у повітрі.
Raphael Zufferey
В корпус робота інтегрована батарея та водонепроникний електродвигун, який приводить в дію колінчастий вал, а той рухає крилами з заданою частотою. Крила виготовлені з тонких мембран, вкритих гідрофобними наночастинками для захисту від води. Хвіст також має моторчик для зміни кута нахилу, допомагаючи злітати та пікірувати.
Дослідники виготовили три комплекти крил, від малих, завширшки 60 см, до середніх (80 см) та великих (100 см). В ході випробувань робот занурювався на пів метра під воду. Робота запрограмували на махання крилами з відповідною частотою та зміну кута нахилу хвоста протягом усього польоту і спостерігали, за яких умов він успішно підіймався на поверхню та злітав у повітря.
Робот здійснив кілька польотів з крилами різного розміру, частотою змахів та кутами нахилу хвоста. Загалом дослідники відзначили, що робот здатний стабільно літати, плавати та переходити з води у повітря з крилами середнього розміру. Крила мають бути достатньо гнучкими, щоб мінімізувати амплітуду змахів у воді та при цьому міцними, щоб утримувати робота у повітрі.
Дослідники також встановили, що робот здатен плавати під водою зі швидкістю до 1 м/с, здійснюючи змахи крилами з частотою близько 5 Гц або п’ять змахів на секунду. У повітрі він літав зі швидкістю до 6 м/с, здійснюючи змахи крилами з аналогічною частотою.
Хочеш знати більше, ніж ChatGPT 5? Підписуйся на ITC.ua у TelegramПІДПИСАТИСЯ
Для здійснення переходу з води у повітря робота необхідно нахиляти під кутом 70º. Це запобігає торкання кінчиками крил води, коли робот підіймається у повітря. За більшого кута нахилу робот перекидатиметься назад у воду.
Далі дослідники планують вдосконалити конструкцію крил аби вони могли повертатися. Вони також хочуть перевірити, як робот працюватиме в умовах турбулентності, наприклад при польоті проти вітру, або злету з бурхливої води. Надалі вони планують використовувати цього робота для потреб океанології.
СпецпроєктиДистанційне обслуговування: новий рівень банківських послуг для постійних мандрівниківПрогноз на 9-12 липня, ЧС-2026: чотири чвертьфінали без явних фаворитів
Результати дослідження опубліковані в журналі Science
