Как бы ни были хороши современны роботы, пишут исследователи в своей новой работе, им все еще не хватает «многофункциональных взаимосвязанных систем, обнаруживаемых в живых организмах» — а потому роботы не могут воспроизвести их эффективность и автономность. Чтобы решить эту проблему, команда заново «изобрела» и творчески интерпретировала основные факторы, влияющие на эффективность и автономность ботов: их размер, вес и дизайн.
Ученые исследовали существующие ограничения и в конечном итоге пришли к формату «системы циркулирующей энергии, встроенной в автономного водного робота с мягким телом». Да-да, это самая настоящая рыба-робот. Команда, возглавляемая Робертом Шепардом, робототехником и доцентом в Школе механического и аэрокосмического машиностроения Корнелла Сибли, использовала для перемещения робота аккумуляторную жидкость вместо гидравлической. Аккумуляторная жидкость приводит в действие насос, который заставляет плавники двигаться, что и позволяет роботу плавать. Ученые облачили устройство в мягкое тело длиной около полуметра.
В основе роборыбы лежит гидравлика и альтернативный метод накопления энергии, позволяющий ей плавать до 36 часов без необходимости подзарядки. Эффективность конструкции придает то, что жидкостная система внутри робота намного легче и компактнее, чем традиционные аккумуляторные батареи, да и как ресурс она намного дешевле — в результате машина может тратить на движение больше энергии.
Шепард отметил, что на концепт этой системы его вдохновила настоящая кровь и ее кроссфункциональность. «Кровь в наших телах также выполняет множество функций — доставляя энергию и удаляя отходы, она одновременно с этим питает наши органы», отметил он. В результате у инженеров получился простенький, но эффективный аналог кровеносной системы животного. У такого бота масса практических применений: отсутствие необходимости постоянно подзаряжаться, малый вес и пластичность уже сейчас делают его незаменимым для разведки и исследования труднодоступных для человека областей. В будущем более совершенные разновидности таких роботов могут пригодиться и в космосе — в этом вопросе ученые настроены весьма оптимистично.
