Den biologiska laboratorieroboten under vattnet, utformad för att härma fiskars rörelser med hjälp av sina stjärtfenor, har fulländats.

Ett forskarteam från Key Laboratory of Digital Control and Systems Engineering, Ho Chi Minh City University of Technology (Vietnam National University Ho Chi Minh City), har just färdigställt en undervattensrobot som använder ett biomimetiskt framdrivningssystem som tillämpar fiskars rörelsemekanism med hjälp av deras stjärtfenor. Resultaten visar på en ny, effektiv och mycket tillämpbar metod för marina undersökningar, miljöövervakning och fältforskning.

Vetenskaps- och teknikprojektet "Forskning, design och tillverkning av ett biologiskt framdrivningssystem för fiskars simrörelsemekanism med hjälp av longitudinella stjärtfenor för en guidad undervattensrobot för marina forskningstillämpningar" leds av Dr. Duong Van Tu och är en del av fysikutvecklingsprogrammet för perioden 2021-2025.

Enligt rapporten simulerade teamet framgångsrikt fiskars karakteristiska rörelsemekanismer med hjälp av deras stjärtfenor genom biomimik och byggde en undervattensrobot med detta framdrivningssystem för testning under verkliga djuphavsförhållanden.

De enastående resultaten från uppdraget demonstreras i det kompletta vetenskapliga produktsystemet, inklusive en 3D-modell som simulerar fiskrörelser, ett program för rörelsekontroll och 3D-banasimulering, designdokumentation och drift- och underhållsmanualer för utrustningen, samt en rapport om resultaten av praktiska tester av undervattensroboten.

Alla produkter uppfyllde kraven avseende kvantitet, volym och kvalitet enligt utvärderingskommitténs klassificering.

Illustration.

Det är värt att notera att teamet utvecklade en kontrollalgoritmsvit som omfattar rörelsekontroll, djupkontroll, orienteringskontroll och banspårning, i kombination med CFD-simulering och hydrodynamisk kinematisk modellering. Detta algoritmiska system gör det möjligt för undervattensroboten att fungera stabilt och flexibelt i verkliga vattenmiljöer och uppfylla kraven för rörelse, djupdykning och effektiv nyttolastbärning.

Ämnet med biomimetiska undervattensrobotar som imiterar fiskarter erbjuder många praktiska fördelar för socioekonomisk utveckling, särskilt i samband med det ökande behovet av utnyttjande, skydd och förvaltning av marina resurser.

Först och främst minskar behärskning av inhemsk undervattensrobotteknik avsevärt beroendet av importerad utrustning, som ofta är mycket dyr, svår att underhålla och begränsad i anpassningsmöjligheter. Möjligheten att designa och tillverka högpresterande, tystgående och flexibla undervattensrobotmodeller öppnar upp möjligheter till kommersialisering för marina forskningsenheter, utbildningsinstitutioner, hydrologiska undersökningsföretag eller vattenförvaltningsorganisationer.

Ur ett samhällsperspektiv kan robotar hjälpa till med många viktiga uppgifter, såsom miljöövervakning, bedömning av vattenkvalitet, övervakning av avrinningsområden, inspektion av underjordiska strukturer, reservoarer och kustinfrastruktur utan att kräva direkt mänsklig inblandning i farliga miljöer. Detta bidrar till säkerheten på arbetsplatsen och minskar riskerna vid manuella dykoperationer.

Dessutom bidrar detta projekt till att utbilda högkvalificerade mänskliga resurser inom områdena undervattensrobotik, mekatronik och automatisk styrning, vilket främjar inhemsk vetenskaplig och teknisk kapacitet. Utvecklingen av biomimetiska robotar lägger också grunden för att utöka det marintekniska ekosystemet och stödja en hållbar marin ekonomisk utvecklingsstrategi.

Centrum för vetenskaps- och teknikkommunikation

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