Создан миниатюрный летающий робот, использующий принципы движения медузы в воде

Создавая летающих роботов, исследователи из различных организаций пытались подражать движениям птиц и насекомых. Но ученые из Нью-Йоркского университета для своей работы нашли новый источник "вдохновения", их миниатюрный и легковесный робот для того, чтобы удержаться и передвигаться в воздухе подражает одному из видов морских жителей - медузе, живому существу, которое тратит на передвижение в воде минимально необходимое количество энергии.

"Нашего робота по существу можно назвать воздушной медузой" - рассказывает Леиф Ристроф (Leif Ristroph), профессор математики из Нью-Йоркского университета, который спроектировал эту необычную машину, - "К сожалению, нам не удалось добиться полной автономии этого устройства, летающий робот получает энергию, необходимую для его движения, через тонкие проводники, подключенные к источнику энергии. Четыре крыла робота, которые складываются и раздвигаются подобно зонтику, выталкивают вниз воздух, позволяют роботу двигаться вверх. И любой источник энергии, пусть самый миниатюрный и легкий, сделал бы невозможным такой принцип передвижения".

"До последнего времени никому не удавалось создать летательный аппарат на подобных принципах, более того, даже в природе нет существ, использующих такие принципы полета" - рассказал Ристроф, представляя свою конструкцию на Конференции по гидрогазодинамике (Fluid Dynamics Conference), которая проходила в Вашингтоне в воскресенье, - "Возможно, все это указывает на то, что такой принцип полета является плохой идеей. Но, в любом случае, мы заставили это работать, что может указывать на обратное".

Воду и воздух можно рассматривать как жидкости, имеющие различную плотность, поэтому, законы и принципы движения в этих двух средах крайне подобны друг другу. "В более плотной среде, в воде, организмам достаточно просто удерживать себя за счет нулевой или положительной плавучести, но в воздухе постоянно требуется постоянное движение, создающее подъемную силу, компенсирующую вес конструкции робота" - объясняет профессор Ристроф.

Другие миниатюрные летающие роботы, такие, как робот-пчела RoboBee, разработанный исследователями из Гарварда, или робот-колибри Nano Hummingbird, узнают направление своего движения и положение в пространстве с помощью специальных датчиков. В отличие от них робот-медуза является "глухим и немым", его физическая конструкция сама гарантирует, что робот всегда останется в вертикальном положении, несмотря на взмах его крыльями. "В этом заключается основная красота нашей конструкции" - рассказывает Ристроф, - "Наш робот не нуждается ни в датчиках, ни в любых других "умных" элементах, помогающих ему во время движения".

Опытный образец летающего робота-медузы имеет размер около десяти сантиметров, но его разработчики утверждают, что без особых затруднений размеры конструкции можно сократить до одного сантиметра. И если будет найден подходящий малогабаритный и легковесный источник энергии, то такие роботы смогут обрести полную автономию, после чего можно будет начать задумываться об их практическом применении в различных целях.

Источник: Источник