Чтобы двигаться по воде, Rhagobot использует веерообразные весла, которые автоматически раскрываются и складываются без затрат энергии. Исследование опубликовано в Science.
Работа началась с анализа движений водомерок рода Rhagovelia — насекомых размером всего несколько миллиметров, которые умеют перемещаться даже в бурных потоках. В отличие от обычных водомерок, эти используют веерообразные структуры на гребковых ногах для быстрых поворотов и высокой скорости.
Анализ показал, что такие «пропеллеры» работают не за счет мышечной силы, как считалось ранее, а пассивно трансформируются благодаря поверхностному натяжению и упругости. Лентовидные веера раскрываются и складываются в десять раз быстрее, чем моргнет глаз, не расходуя дополнительной энергии.
Уникальное сочетание гибкости при возврате ног в исходное положение и жесткости при движении вперед позволяет насекомым совершать резкие повороты за 50 мс и развивать скорость до 120 длин тела в секунду — сопоставимо с быстрыми маневрами мух в воздухе.
Используя сканирующий электронный микроскоп, ученые изучили микроструктуру вееров и скопировали ее при создании искусственного аналога. Инженеры разработали эластокапиллярный веер с самораскрывающимся корпусом весом 1 мг и встроили его в микроробота.
В тестах Rhagobot показал отличные характеристики тяги, торможения и маневренности в сравнении как с живыми насекомыми, так и с другими роботизированными прототипами. Такие роботы могут применяться для мониторинга окружающей среды, поисково-спасательных операций и работы на возмущенных водных поверхностях.
Читать далее:
Посмотрите, как сотни сомов взбираются вверх по водопаду
Самая далекая звезда — не то, чем кажется, считают астрономы
Анализ ДНК из братской могилы раскрыл причины гибели солдат Наполеона
Иллюстрация на обложке: Victor Ortega-Jimenez/UC Berkeley
