Butterfly Bot е рекордьорът по скорост сред меките плаващи роботи

Екип от изследователи от Университета на Северна Каролина създаде плаващ робот, който може да се движи четири пъти по-бързо от всеки друг мек плаващ робот. Принципите на движение са заимствани от рибата морски скат от вида манта, а роботът е наречен "Butterfly Bot" поради факта, че начинът, по който плува, е много подобен на движенията на ръцете на човек, плуващ в стил "бътърфлай“.

"Доскоро нито един плаващ робот с меко тяло не можеше да плува по-бързо от една дължина на тялото в секунда. Но морските животни като мантите могат да плуват много по-бързо и по по-ефективен начин", пишат изследователите. Те успешно са използвали биомеханиката на тези хрущялни риби и са разработили два вида роботи Butterfly Bot. Първият е проектиран с максимална скорост на движение и е способен да се движи с 3,74 дължини на тялото в секунда. Вторият робот е създаден много маневрен, той може да се движи с 1,7 дължини на тялото в секунда, но може да тръгне бързо, да спре рязко и да прави остри завои. „Изследователите, изучаващи аеродинамиката и биомеханиката, използват така нареченото „число на Струхал“/Strouhal number/, за да оценят ефективността на процеса на плуване“, пишат изследователите, „Максимална ефективност се постига при движение във въздуха или във вода, когато числото на Струхал е в диапазона от 0,2 до 0,4. И нашите роботи показват показатели за ефективност в този диапазон", обясняват технолозите.

Целият фокус на ефективността на задвижването на Butterfly Bot е в конструкцията на неговите силиконови крила. Дизайнът на тези крила има две стабилни състояния, а превключването от едно състояние в друго и обратно се извършва при малък външен тласък. Този натиск се извършва от малка пневматична капсула, която се надува, когато към нея се подава сгъстен въздух.

Високоскоростният Butterfly Bot има една пневматична капсула, която контролира двете крила наведнъж, което го прави бърз, но труден за управление. Маневреният робот има две независими капсули, което позволява всяко крило да се контролира отделно и което позволява на робота да прави пируети, докато се движи.

Сегашният прототип на роботите Butterfly Bot може да се движи с помощта на външно управление и тънки тръби, през които се подава сгъстен въздух. „Но ние вече работим върху създаването на напълно автономен вариант, чието движение няма да бъде ограничено от нищо“, обясняват изследователите.