З рідкого металу. Роботизоване крило з електронною шкірою підвищило стабільність підводних апаратів у сильній течії на 87%

Про це пише видання Interesting Engineering.

Розробка поєднує так звану пропріоцепцію — внутрішнє відчуття положення та руху частин тіла — з гнучкою електронною шкірою. У природі це допомагає птахам і рибам розуміти, як рухаються їхні крила чи плавці, і тримати рівновагу. Дослідники відтворили цей принцип у техніці.

Читайте также: Прорив у травматології. Швейцарські вчені створили розчинний гідрогель для відновлення кісток

Крило виготовлене з силікону, всередині якого розміщені гнучкі дроти з рідкого металу. Вони працюють як штучна нервова система та реагують на зміни тиску й потоку води. Коли«нерви» фіксують згин крила, вмикаються внутрішні гідравлічні трубки, які автоматично змінюють його жорсткість і форму. Завдяки такому постійному циклу«відчув — зреагував» апарат може миттєво підлаштовуватися до умов і зберігати рівновагу.

Професор Блер Торнтон із Саутгемптонського університету пояснив, що океанське середовище є мінливим і непередбачуваним, тому роботи мають безперервно відчувати зміни довкола та відповідно реагувати. За його словами, використання м’яких матеріалів уже показало ефективність у русі, а поєднання їх із системами чутливості й керування наближає роботів до більш адаптивних рішень для роботи під водою.

Провідний автор Лео Міклем зазначив, що замість створення«міцніших» машин, які протистоять стихії, команда працює над розумнішими й м’якшими системами, що взаємодіють із середовищем.

Під час тестів нове крило порівнювали зі звичайними жорсткими та базовими м’якими крилами в умовах різної турбулентності. Воно показало майже вдвічі кращу стабілізацію, ніж у сипухи під час планерування. Дослідники уточнюють, що порівнювати машини з тваринами складно, однак результати свідчать: ця технологія значно перевершує наявні підводні рішення у здатності зберігати баланс під час раптових збурень.

Читайте также: LLM-моделі навчились деанонімізувати фейкові акаунти в соцмережах

Крім того, система працює швидше та економніше. Вона реагує у чотири рази швидше за інші гнучкі крила й споживає у п’ять разів менше енергії, ніж механізми, що змінюють форму за допомогою нагрівання.

Попри те що технологію ще потрібно масштабувати для великих глибоководних апаратів, розробка може стати основою для створення маневровіших підводних роботів, здатних працювати в умовах сильної турбулентності без значних витрат енергії.