Embora tenhamos visto um número de diferente robótico Striders de água Ao longo dos anos, os cientistas ainda estão encontrando novos aspectos inteligentes dos insetos para replicar. Recentemente, por exemplo, os pesquisadores criaram um Strider-Bot que entra na superfície da água através dos ventiladores de pé.
Medindo apenas 3 mm de comprimento, Striders de água do gênero RHAGOVELIA Realmente são algo especial.
Nas extremidades de suas duas longas pernas médias – que são as que eles usam para propulsão – existem apêndices de penas que se abrem ao atingir a superfície da água. Enquanto as pernas são então traçadas de volta no golpe para a frente, os torcedores agora sub-águas cobrem a água como as teias entre os dedos dos pés de um sapo, remando rapidamente o inseto para a frente.
Ao ser arrancado da água no ultimate do derrame, os fios molhados do fã morrem em um ponto – como as cerdas de um pincel recém -mergulhado. Isso torna o apêndice mais simplificado à medida que a perna volta para frente, a caminho de executar outro golpe.
Victor Ortega-Jimenez/UC Berkeley
Os ventiladores permitem que os insetos atirem na superfície a velocidades de aproximadamente 120 comprimentos do corpo por segundo. Além do mais, ao implantar um único ventilador que consome água em apenas um lado, os Striders podem fazer giro de 90 graus em cerca de 50 milissegundos.
Escusado será dizer que, se você estivesse projetando robôs aquáticos, seria ótimo se eles eram tão ágeis. Com esse pensamento em mente, cientistas da Universidade da Califórnia-Berkeley, da Universidade Ajou da Coréia e do Instituto de Tecnologia da Geórgia decidiram dar uma olhada mais de perto RHAGOVELIA.
Utilizando microscopia eletrônica, o Prof. Je-Sung Koh, do Ajou, e o pesquisador de pós-doutorado Dongjin Kim descobriram que os fios individuais de cada ventilador consistem em uma faixa central, flexível e semelhante a fita, com breburas menores que se ramificam nas laterais-é realmente muito parecido com uma pena. Esse design permite que os apêndices abanem debaixo d’água, para que possam ser usados como um remo.
Emma Perry/Univ. do Maine e Victor Ortega-Jimenez/UC Berkeley
Os cientistas descobriram adicionalmente que a tensão superficial da água fornece toda a força elástica necessária para fazer com que os fios se deparem. Foi assumido anteriormente que a ação de fanning period movida muscular. Uma pequena quantidade de poder muscular é Utilizado para manter os fãs tensos durante o derrame, mas nenhum é usado para implantá -los.
Com base nessas descobertas, a equipe criou uma versão robótica do inseto, chamado RhagoBot.
É certamente maior que seu homônimo, chegando a 8 cm de comprimento por 10 cm de largura por 1,5 cm de altura (3,1 por 3,9 por 0,6 pol.). No ultimate de cada uma de suas duas pernas médias, há um 1 milhão RHAGOVELIA-Fan como a microarquitetura de fita plana-medindo 10 por 5 mm.
Universidade Ajou, Coréia do Sul
O bot inteiro, que é conectado a uma fonte de energia externa, pesa apenas um quinto de um grama. Atualmente, é capaz de percorrer a superfície da água a dois comprimentos do corpo por segundo e fazer giro de 90 graus em menos de meio segundo. Espera-se que os descendentes de Rhagobot sejam ainda mais rápidos e mais ágeis, tornando-os úteis em aplicações como busca e salvamento ou monitoramento ambiental.
“Nossos fãs robóticos se auto-moram usando nada além das forças da superfície da água e geometria flexível, assim como seus colegas biológicos”, diz o Prof. Koh, co-autor sênior do estudo, juntamente com o Prof. Saad Bhamla da Georgia Tech. “É uma forma de inteligência embutida mecânica refinada pela natureza através de milhões de anos de evolução. Na robótica de pequena escala, esses tipos de mecanismos eficientes e únicos seriam uma tecnologia de capacitação importante para superar limites na miniaturização de robôs convencionais”.
Um artigo sobre a pesquisa, liderado pelo Asst da UC Berkeley. Ortega-Jiménez, foi publicado recentemente na revista Ciência. Você pode ver o RHAGOBOT em ação, no vídeo abaixo.
Bugs de água e um novo robô usam hélices semelhantes a fãs
Fontes: UC BerkeleyAssim, Georgia Tech