Разработан робот, который плавает и выпрыгивает из воды, как кузнечик

Исследователи изучили, как кузнечикам удается плавать и прыгать в воде, и воссоздали эти механизмы у роботов.

Ученые из Кильского университета изучили, как китайские кузнечики Oxya chinensis перемещаются по воде. Способность насекомых плавать и выпрыгивать из воды вдохновила исследователей на создание роботизированного устройства с аналогичными свойствами.

Кузнечики Oxya chinensis распространены в рисоводческих регионах Китая, особенно вдоль реки Янцзы. Эти насекомые выделяются способностью легко выбираться из воды. Исследователи поместили 15 кузнечиков в стеклянный резервуар, наполненный водой. Наблюдения показали, что насекомые могли пассивно «лежать» на поверхности воды, дрейфовать по течению, активно плыть или сразу выпрыгивать на землю.

https://hightech.fm/wp-content/uploads/2024/04/pnas.2313305121.sm01.mp4
Кузнечик, выпрыгивающий из воды. Видео: Yi Song et al., PNAS

«Мы снимали кузнечиков, когда они плавали в резервуаре с водой или выпрыгивали из него, с помощью двух высокоскоростных камер», — рассказал Станислав Горб, соавтор исследования. Ученые сравнили прыжки и плавательные движения, а затем проанализировали механизмы, используемые кузнечиками, чтобы двигаться в водной среде.

Измерения и моделирования показали, что кузнечики используют гидростатические силы, чтобы удерживаться на плаву, и контролируемое гидродинамическое взаимодействие между конечностями и водой для движения. Исследователи отмечают, что сочетание двух таких способов для движения в воле обнаружено впервые.

https://hightech.fm/wp-content/uploads/2024/04/pnas.2313305121.sm03.mp4
Робот, выпрыгивающий из воды. Видео: Yi Song et al., PNAS

Изучив структурные и поведенческие стратегии кузнечиков, ученые собрали робота. Как и насекомые, прототип может плавать и прыгать по поверхности воды, двигая конечностями с различной скоростью. При таком способе движения тратится меньше энергии, чем в традиционных решениях для водных роботов.


Читать далее:

Суперкомпьютер разгадал загадку странной массы первых звезд во Вселенной

Ученые создали первый в мире алмазный транзистор: он работает при самых высоких температурах

Крупнейшее извержение вулкана за 11 700 лет покрыло лавой 4 500 км²

На обложке: кузнечик, выпрыгивающий из воды. Фото: Stanislav Gorb, Kiel University

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
В 21 регионе России «замедлился интернет»: Роскомнадзор объяснил причину
Новости
Ядерные отходы хотят переработать в материалы для электроники
Новости
«Уэбб» рассмотрел кольца из углерода в двойной звездной системе
Новости
Квантовые инженеры поместили кота Шредингера в компьютерный чип
Наука
Кофе может снизить риск смертности, но только в одном случае
Наука
Этот ядерный двигатель поможет быстрее долететь до Марса: как он работает
Космос
Запуск Falcon 9 завершился успехом: что было на борту миссии
Космос
Прототип Boom Supersonic XB-1 приблизился к звуковому барьеру
Новости
Ученые заглянули внутрь нейтронных звезд, используя квантовую физику
Космос
Квантовые симуляторы: объяснение от ученого
Мнения
Источник в СМИ назвал возможную причину сбоя рунета
Новости
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос