Ένα εργαστήριο στο MIT σχεδίασε ένα ρομπότ, κόστους μόλις300 δολαρίων με κινούμενα φτερά, το οποίο μπορεί να πετάξει αλλά και να κολυμπήσει στο νερό.
Ο δημιουργός του πιστεύει ότι αυτό το ελαφρύ ρομπότ θα μπορούσε μια μέρα να αξιοποιηθεί για την παρακολούθηση και, τελικά, την προστασία των ωκεανών.
Η ομάδα αερο-υδρόβιων ρομποτικών μελέτησε θαλασσοπούλια, όπως τα puffins και άλλα πτηνά, τα οποία χρησιμοποιούν τα φτερά τους για να προωθούνται στον αέρα και στο νερό. Εξέτασε επίσης τις σύνθετες δυναμικές που τους επιτρέπουν να μεταβαίνουν από το ένα στοιχείο στο άλλο.
Ο Ράφαελ Ζάφερι, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και επίκουρος καθηγητής μηχανολογίας στο MIT, δήλωσε ότι ενώ υπήρχε προηγούμενη έρευνα για τα φτερά των πτηνών που βουτούν στο νερό και για το πώς κολυμπούν και πετούν, «κανείς δεν είχε ανακαλύψει ακόμα πώς να το μετατρέψει αυτό σε ένα πλήρως κινούμενο ρομπότ».
Η ομάδα μελέτησε «ολόκληρη τη βιβλιογραφία για τα πτηνά που βουτούν στο νερό», δήλωσε ο ίδιος, χαρτογραφώντας τη συχνότητα φτερουγίσματος διαφορετικών πουλιών στον αέρα και στο νερό, καθώς και το πώς αυτή ποίκιλλε ανάλογα με το άνοιγμα των φτερών (όσο μεγαλύτερο το πουλί, τόσο χαμηλότερη η συχνότητα φτερουγίσματος).
Σχεδίασε ένα αερο-υδρόβιο όχημα με κινούμενα φτερά (FAAV) βάρους 250 γραμμαρίων, το οποίο τροφοδοτείται από έναν κινητήρα που λειτουργεί με μπαταρία, διαθέτει νάιλον φτερά και ουρά επικαλυμμένη με υδροαπωθητικά νανοσωματίδια.
Διαβάστε Επίσης
Το ρομπότ δεν «γνωρίζει» αν βρίσκεται στο νερό ή στον αέρα, παρά μόνο ότι είναι προγραμματισμένο να προσπαθεί να επιτύχει μια συγκεκριμένη συχνότητα φτερουγισμάτων ανά δευτερόλεπτο, ανεξάρτητα από το μέσο στο οποίο κινείται.
Μπορεί να πετάξει με ταχύτητα λίγο πάνω από 6 μέτρα ανά δευτερόλεπτο και να κολυμπήσει με σχεδόν 1 μέτρο ανά δευτερόλεπτο. Θεωρητικά, μπορεί να πετάξει 6 χιλιόμετρα ή να κολυμπήσει 2 χιλιόμετρα με μία μόνο φόρτιση μπαταρίας, αν και αυτό δεν έχει δοκιμαστεί στην πράξη.
Το εργαστήριο δοκίμασε το ρομπότ για έναν χρόνο σε μια δεξαμενή νερού στη Μασαχουσέτη και αργότερα στη Λίμνη της Γενεύης στην Ελβετία. Μεγάλο μέρος της μικρορυθμίσεων αφορούσε την εύρεση της καλύτερης γωνίας για να βουτάει στο νερό (70 μοίρες) και να εκτοξεύεται έξω από αυτό. Το ρομπότ μπορεί να λειτουργήσει σε ήπιες συνθήκες κυματισμού και ανέμου, δήλωσε ο Ζάφερι στο CNN, αλλά όχι σε έντονες συνθήκες στην τρέχουσα μορφή του.
«Από μηχανικής αισθητικής, πρόκειται για έναν πραγματικά εντυπωσιακό σχεδιασμό», δήλωσε ο Μάατεν Φούρλονγκ, διευθυντής μηχανικών επιστημών στο Εθνικό Κέντρο Ωκεανογραφίας του Ηνωμένου Βασιλείου, ο οποίος δεν συμμετείχε στο έργο.
«Η ανάπτυξη ενός οχήματος ικανού να λειτουργεί αποτελεσματικά τόσο στον αέρα όσο και στο νερό αποτελεί μια σημαντική τεχνική πρόκληση, και η επιτυχής ενσωμάτωση αυτών των δύο τρόπων λειτουργίας είναι ένα αξιοσημείωτο μηχανικό επίτευγμα», πρόσθεσε.
Δείτε αυτή τη δημοσίευση στο Instagram.
Μετά την αρχική ανακάλυψη, το εργαστήριο επιδιώκει τώρα να εξασφαλίσει επιχορηγήσεις και άλλα μέσα για την περαιτέρω ανάπτυξη του ρομπότ.
«Σε αυτή την εργασία, δείχνουμε ότι μεμονωμένα όλα αυτά είναι εφικτά: μπορούμε να πετάξουμε, μπορούμε να κολυμπήσουμε, μπορούμε να κάνουμε τη μετάβαση, μπορούμε να βουτήξουμε. Αλλά δεν έχουμε καταφέρει ακόμη να τα συνδέσουμε όλα αυτά σε μία αυτόνομη αποστολή», δήλωσε ο Ζάφερι.
«Προσπαθούμε πραγματικά να κατανοήσουμε καλύτερα πώς το κάνουν αυτό τα πουλιά», πρόσθεσε. «Ο άλλος λόγος που το κάνουμε είναι ότι ελπίζουμε αυτό να αποτελέσει ένα μελλοντικό εργαλείο για την ωκεανογραφία».
Η επιστημονική δειγματοληψία στη θάλασσα είναι ακριβή, υποστηρίζει ο ίδιος, και υπάρχουν περιπτώσεις χρήσης για ένα σχετικά φθηνό, ελαφρύ αερο-υδρόβιο όχημα.
Το FAAV θα μπορούσε να εκτοξευθεί από τη θάλασσα ή τη στεριά και να προγραμματιστεί να πετάει αυτόνομα σε καθορισμένες διαδρομές και να βουτάει στο νερό για τη συλλογή δειγμάτων, εκτιμά ο Ζάφερι. «Μου αρέσει η ιδέα να εισάγουμε αυτά τα ρομπότ σε πιο επικίνδυνα σενάρια», πρόσθεσε, συλλέγοντας δείγματα από τοξικές ανθίσεις αλγών, ηφαιστειακές λίμνες ή κοντά σε παγόβουνα, για παράδειγμα.
Το όχημα θα μπορούσε επίσης να εξοπλιστεί με κάμερες για την παρακολούθηση της άγριας ζωής, δήλωσε ο Ζάφερι.
