Bug Bots! Тези Вдъхновени От Насекоми Роботи Могат Да Скачат По Вода

{h1}

Ройовете роботи, вдъхновени от скачащи във вода насекоми, един ден могат да бъдат използвани за наблюдение, търсене и спасяване на мисии и мониторинг на околната среда, казват изследователите.

Ройовете роботи, вдъхновени от скачащи във вода насекоми, един ден могат да бъдат използвани за наблюдение, търсене и спасяване на мисии и мониторинг на околната среда, казват изследователите.

Повече от 1200 вида животни са развили способността да ходят по вода. Те включват малки същества като насекоми и паяци и по-големи зверове като влечуги, птици и дори бозайници.

Докато сравнително едрите животни, като например така наречения „Исусов гущер“, трябва да плеснат с вода с достатъчно сила и скорост, за да не могат тежките им тела да преминат, насекомите, наречени водни щрихи, са достатъчно малки, за да могат теглото им да бъде почти изцяло подкрепено от повърхностно напрежение на водата - същото явление, което кара капчиците вода да се топят нагоре. През 2003 г. учените създадоха първите роботи, имитиращи водния стридер, който е в състояние да плава върху повърхността на водата и да се пързаля по нея. [6-те най-странни роботи създадени някога]

Но досега един подвиг на водния стридер, който изследователите не можаха да обяснят или копират, е как насекомите могат да скочат от повърхността на водата, скачайки толкова високо от водата, колкото и от твърда земя. Например водните стрийдъри, събрани от потоци и водоеми в Сеул, Южна Корея, с тела, дълги половин инч (1,3 сантиметра), могат да скачат средно повече от 3 инча (8 см), автор на проучването на Джей Сунг Кох, роботолог от Националния университет в Сеул и Харвардския университет, заяви WordsSideKick.com.

Сега учените са разгадали загадката как тези насекоми извършват тези невероятни скокове и изследователите са изградили робот, способен на подобни скокове.

„Разкрихме тайната на скачането по вода с помощта на технологията на роботиката“, каза пред WordsSideKick.com съавторът на проучването Kyu-Jin Cho, директор на лабораторията по биороботика в Националния университет в Сеул. "Естествените организми дават много вдъхновение на инженерите."

Използвайки високоскоростни камери, изследователите анализирали водните стридери, скачащи по вода. Те забелязали, че дългите, суперводоустойчиви крака на насекомите се ускоряват постепенно, така че повърхността на водата не се отдръпва твърде бързо и губи контакт с краката. Използвайки теоретичен модел на гъвкав цилиндър, плуващ върху течността, учените откриха, че максималната сила, която краката на водните стридери упражняват, винаги е била малко под максималната сила, която повърхностното напрежение на водата може да издържи.

Учените откриха също, че водните стридери пометат краката си навътре, за да увеличат максимално времето, което могат да натиснат към повърхността на водата, максимизирайки общата сила за своите скокове. Нещо повече, формата на върховете на краката им беше извита, за да се приспособи към трапчините, които се образуваха на повърхността на водата, когато краката се изтласкаха надолу, като по този начин се увеличи максимално повърхностното напрежение на краката.

По-нататък учените разработили леки роботи, изработени от композитни материали, подсилени със стъклени влакна, които общо са тежали само 68 милиграма (0,002 унции) - малко повече от теглото на три възрастни домашни птици. Използвайки механизъм за скачане, вдъхновен от бълхи, роботът може да скочи около 5,5 инча (14 см) от повърхността на водата - около дължината на тялото си и 10 пъти по-височина от тялото.

„Нашият малък робот може да скача по вода без да нарушава водната повърхност и може да скача по вода толкова високо, колкото да скача на сушата“, каза Чо.

Изследователите предупредиха, че досега роботът може да скача само веднъж и той се приземява на случаен принцип. В далечното бъдеще учените искат да създадат робот, който може не само да скача многократно и да се приземява контролирано, но и да носи електроника, сензори и батерии.

"Това би било изключително трудна задача, тъй като теглото на тялото трябва да бъде наистина леко, за да скочи по вода", каза Чо. "Би било чудесно да добавите и поведение на плуване."

Учените подробно разкрили своите открития в броя от 31 юли на списание Science.

Следвайте ни @wordssidekick, Facebook и Google+. Оригинална статия за WordsSideKick.com.


Видео Добавка: Anil Gupta: India's hidden hotbeds of invention.




Изследване


Електрически Вериги, Които Могат Да Се Записват, Могат Да Позволят На Учените Да Изтеглят Електрониката
Електрически Вериги, Които Могат Да Се Записват, Могат Да Позволят На Учените Да Изтеглят Електрониката

Белият Дом Се Пита Дали Климатът Ще Бъде Заложник На Политиката
Белият Дом Се Пита Дали Климатът Ще Бъде Заложник На Политиката

Наука Новини


Защо Алергиите Към Цветен Прашец Са Толкова Чести?
Защо Алергиите Към Цветен Прашец Са Толкова Чести?

5 Уреди, Гладни За Енергия
5 Уреди, Гладни За Енергия

Новият Текстилен Продукт На Основата На Пластмаса Ви Помага Да Се Охлаждате
Новият Текстилен Продукт На Основата На Пластмаса Ви Помага Да Се Охлаждате

Glimmers На Връзката Между Сърдечните Проблеми И Болестта На Алцхаймер
Glimmers На Връзката Между Сърдечните Проблеми И Болестта На Алцхаймер

Съпротивата На Нежелана Храна Може Да Бъде По-Лесно, Когато Купувате Хранителни Стоки Онлайн
Съпротивата На Нежелана Храна Може Да Бъде По-Лесно, Когато Купувате Хранителни Стоки Онлайн


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com