Fedezze fel a rovarok titkának köszönhetően a vízen járó robotokat

A Rhagovelia, egy félig vízi rovar, legyező alakú függelékekkel rendelkezik a középső lábaik végén, amelyek passzívan nyílnak és záródnak a víz mozgásától függően. Ezért siklanak könnyedén a víz felszínén.

Victor Ortega-Jimenez biológust, a Kaliforniai Egyetem (Berkeley) munkatársát lenyűgözi, hogy ezek az apró rovarok hogyan tudnak gyorsulni, gyorsan fordulni és más manővereket végrehajtani, mintha egy folyadék felszínén repülnének.

A Rhagobotot a Rhagovelia vízibogár lábain található képződmények ihlették (Forrás: Arstechnica)

„A Rhagovelia propellerje inspiráló sablonként szolgál az önmódosuló mesterséges propellerek fejlesztéséhez, betekintést nyújtva alakjukba és biológiai funkciójukba” – mondta a Science folyóiratban megjelent friss tanulmányában.

„Az ilyen konfigurációk nagyrészt feltáratlanok a félig vízi robotoknál” – mondja Victor Ortega-Jimenez biológus.

Ortega-Jimeneznek öt évbe telt, mire rájött, hogyan mozog a rovar. Míg korábban úgy gondolták, hogy Rhagovelia legyezőszerű lábai izomerő révén alakulnak át, felfedezte, hogy a függelékek automatikusan alkalmazkodnak a felületi feszültséghez és az alattuk lévő rugalmas erőkhöz, passzívan nyílnak és záródnak a szempillantás sebességének tízszeresével. Vízzel érintkezve azonnal kitágulnak, és az áramlattól függően változtatják alakjukat.

A Rhagobot Ortega-Jimenez változata erről a high-tech rovarról. Miután alaposan tanulmányozta Rhagovelia lábainak és propellereinek szerkezetét és működését, csapatával mesterséges változatokat alkotott, amelyeket víz hatására átalakulásra terveztek.

Rhagobot mozgóképe vízen

A Rhagobot középső lábaihoz vannak rögzítve. Ihletforrásukhoz hasonlóan a pengék azonnal kinyúlnak, amikor vízbe merülnek, és bezáródnak, amikor kiállnak. Nincs szükség további energiaforrásra, mivel a penge alakját a víz mozgása és sebessége határozza meg.

A csapat ki akarta próbálni, hogy a mesterséges ventilátorok előnyt biztosítanak-e a Rhagobotnak. Építettek egy másik vízijárda-faj mintájára készült, amely felületi feszültség segítségével képes volt meghajtani magát, és összeállították a Rhagobottal.

Mindkettőt azonos mennyiségű energia hajtja, de Rhagobot a rajongóinak köszönhetően messzebbre tud utazni és gyorsabban tud éles fordulatokat tenni, mint ellenfele.

„A ventilátor által generált tolóerő növeli a haladási sebességet és lehetővé teszi a gyors fékezést” – mondja Ortega-Jimenez.

Ugyanakkor hozzátette: „A ventilátor visszahúzódási képessége jelentősen csökkenti azt az energiát is, amelyre a robotnak szüksége van ahhoz, hogy kiemelje a lábait a vízből.”

A jövőben a Rhagobotok átkelhetnek a viharos vizeken, és egy környezeti monitoring rendszer részévé válhatnak, és a kutatók izgatottan várják, hogy ezek a robotok rajai segítséget nyújthassanak a kutató-mentő missziókban viharok és árvizek idején, bár az érzékelők súlyának és teljesítményének növelése jelentős kihívást jelentene.

Akár a Földön kívüli helyeket is felfedezhet. Ha Rhagovelia bármit is bizonyít, az az, hogy még a legkisebb élőlények is képesek nagy lépéseket tenni, akár vízen, akár bárhol máshol.

Minh Hoan

Forrás: https://vtcnews.vn/kham-pha-robot-di-tren-nuoc-nho-bi-mat-cua-con-trung-ar960912.html