De onderwaterrobot voor biologisch laboratoriumonderzoek, ontworpen om de bewegingen van vissen na te bootsen met behulp van zijn staartvinnen, is ge perfectioneerd.

Een onderzoeksteam van het Key Laboratory of Digital Control and Systems Engineering van de Ho Chi Minh City University of Technology (Vietnam National University Ho Chi Minh City) heeft een onderwaterrobot voltooid die gebruikmaakt van een biomimetisch aandrijfsysteem dat het voortbewegingsmechanisme van vissen met hun staartvinnen nabootst. De resultaten tonen een nieuwe, effectieve en zeer toepasbare aanpak voor maritiem onderzoek, milieumonitoring en veldonderzoek.

Het wetenschaps- en technologieproject "Onderzoek, ontwerp en fabricage van een biologisch aandrijfsysteem voor het zwemmechanisme van vissen met behulp van longitudinale staartvinnen voor een geleide onderwaterrobot voor mariene onderzoekstoepassingen" wordt geleid door dr. Duong Van Tu en maakt deel uit van het Fysica-ontwikkelingsprogramma voor de periode 2021-2025.

Volgens het rapport heeft het team met succes het karakteristieke voortbewegingsmechanisme van vissen met behulp van hun staartvinnen gesimuleerd door middel van biomimicry en een onderwaterrobot gebouwd die dit aandrijfsysteem gebruikt voor tests in realistische omstandigheden in diep water.

De uitstekende resultaten van de missie worden gedemonstreerd in het complete wetenschappelijke productsysteem, inclusief een 3D-model dat de beweging van vissen simuleert, een programma voor bewegingsbesturing en 3D-trajectsimulatie, ontwerpdocumentatie en bedienings- en onderhoudshandleidingen voor de apparatuur, en een rapport over de resultaten van de praktijktests met de onderwaterrobot.

Alle producten voldeden aan de eisen met betrekking tot hoeveelheid, volume en kwaliteit zoals geclassificeerd door de beoordelingscommissie.

Illustratie.

Het team ontwikkelde een reeks besturingsalgoritmes die bewegingsbesturing, dieptecontrole, oriëntatiecontrole en trajectvolging omvatten, gecombineerd met CFD-simulatie en hydrodynamische kinematische modellering. Dit algoritmesysteem stelt de onderwaterrobot in staat om stabiel en flexibel te opereren in echte wateromgevingen, en voldoet aan de eisen voor beweging, diepduiken en efficiënt laden en lossen.

Het onderwerp biomimetische onderwaterrobots die vissoorten nabootsen, biedt vele praktische voordelen voor de sociaaleconomische ontwikkeling, met name in de context van de toenemende behoefte aan exploitatie, bescherming en beheer van mariene hulpbronnen.

Allereerst zorgt de beheersing van binnenlandse onderwaterrobottechnologie ervoor dat de afhankelijkheid van geïmporteerde apparatuur, die vaak erg duur, moeilijk te onderhouden en beperkt in aanpassingsmogelijkheden is, aanzienlijk wordt verminderd. De mogelijkheid om hoogwaardige, geluidsarme en flexibele onderwaterrobots te ontwerpen en te produceren, opent deuren voor commercialisering bij maritieme onderzoeksinstellingen, opleidingscentra, hydrologische onderzoeksbureaus en waterbeheerorganisaties.

Vanuit maatschappelijk oogpunt kunnen robots ondersteuning bieden bij tal van cruciale taken, zoals milieumonitoring, waterkwaliteitsbeoordeling, bewaking van stroomgebieden, inspectie van ondergrondse constructies, reservoirs en kustinfrastructuur, zonder dat directe menselijke tussenkomst in gevaarlijke omgevingen nodig is. Dit draagt ​​bij aan de veiligheid op de werkplek en vermindert de risico's bij handmatige duikoperaties.

Bovendien draagt ​​dit project bij aan de opleiding van hooggekwalificeerd personeel op het gebied van onderwaterrobotica, mechatronica en automatische besturing, en bevordert daarmee de binnenlandse wetenschappelijke en technologische capaciteiten. De ontwikkeling van biomimetische robots legt tevens de basis voor de uitbreiding van het ecosysteem voor maritieme technologie en ondersteunt een duurzame strategie voor de ontwikkeling van de maritieme economie.

Centrum voor Wetenschaps- en Technologiecommunicatie

Bron: https://mst.gov.vn/hoan-thien-robot-ngam-phong-sinh-hoc-mo-phong-chuyen-dong-ca-bang-vay-than-doc-duoi-197251211230237573.htm