Вдохновленные биомеханикой морского дьявола, исследователи из Университета штата Северная Каролина разработали энергоэффективного мягкого робота, который может плавать более чем в четыре раза быстрее, чем предыдущие аналоги.
Роботов называют «ботами-бабочками» за плавательные движения, напоминающие взмахи рук человека, когда он плывет баттерфляем. Исследователи разработали два типа ботов-бабочек. Один, скоростной, мог развивать среднюю скорость 3,74 длины тела в секунду. Второй, маневренный, способен совершать резкие повороты вправо или влево и развивать скорость в 1,7 длины тела в секунду.
Боты-бабочки обладают плавательной силой за счёт своих крыльев, которые имеют два стабильных состояния. Каждое крылышко похоже на заколку для волос. В роботах-бабочках бистабильные крылья прикреплены к мягкому силиконовому корпусу. Пользователи контролируют переключение между двумя стабильными состояниями в крыльях, нагнетая воздух в камеры внутри мягкого тела. Когда эти камеры надуваются и сдуваются, тело изгибается вверх и вниз, заставляя крылья щелкать вместе с ним.
У более быстрого робота-бабочки есть только один «двигатель» — мягкое тело, — которое управляет обоими его крыльями. Это делает его очень быстрым, но неповортливым. Маневренный робот-бабочка имеет два привода, соединенных бок о бок. Эта конструкция позволяет пользователям манипулировать крыльями с обеих сторон или «взмахивать» только одним крылом, что позволяет ему совершать крутые повороты.
«Эта работа — захватывающее доказательство концепции, но у нее есть ограничения. Совершенно очевидно, что нынешние прототипы привязаны тонкими трубками, которые мы используем для нагнетания воздуха в центральные части. В настоящее время мы работаем над созданием автономной версии без привязи», — объяснил Цзе Инь, автор разработки, изданию TechXplore.