ロボットカニは海底を探索するのに役立ちます

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ビデオ: 【King of Crabs #2】ロボットカニで海を支配する 2023, 1月
ロボットカニは海底を探索するのに役立ちます
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Anonim
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イタリアのエンジニアは、海底やその他の水域を探索するためのロボットを構築しました。ほとんどの海洋技術とは異なり、このカニのようなロボットは泳ぐことはありませんが、底に沿って歩きます。これにより、彼は複雑なレリーフを探索し、環境と積極的に相互作用し、また、静止していて長い間沈黙することができます。 ScienceRoboticsに掲載された記事。

水中ロボット工学の進歩により、地質学者や生態学者から海洋生物学者まで、海を研究するすべての人の作業が大幅に簡素化されました。遠隔操作装置を使用する代わりのほとんど唯一の方法は、研究者自身のためにダイビングすることです。これは困難であり、特別なスキルと健康状態を必要とし、時には単に危険です。

今日使用されている海洋ロボットは、ほとんどの場合、ケーブルで制御される小型の水中ドローンですが、水中では無線通信が事実上不可能であるため、自律的に制御されることはほとんどありません。まれに、魚のように見えるロボットを使用して、海洋生物の恐怖を軽減するために動物相を研究します。

一方、浮体式車両には多くの欠点があります。第一に、それらは電流に依存し、静止して受動的に静止することはほとんどできません。それらの位置は、エンジンの動作によってのみ維持できます。第二に、しっかりとしたサポートがないため、地質学的または生物学的サンプルを採取することが困難になり、マニピュレーター自体が水泳を著しく妨害します。最後に、景観が複雑になるほど、底土に直接泳ぐのが難しくなります。

セントアン高等学校のジャコモピカルディと彼の同僚は、泳ぐのではなく、底を歩くロボットを設計することによって、これらの問題を解決することを提案しました。一連の実験の結果、科学者たちは、底を歩く最適な方法はすでに自然界で開発されており、カニはそれを使用していると結論付けました。SILVER2装置はその外観に大きく受け継がれています。

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その6つの長くて幅の広い脚は、優れた安定性を提供し、障害物を乗り越えて任意の方向に移動できるようにします。通常の歩行中に手足が曲がるという事実のために、装置は、例えば、脚が穴にある場合、支持を求めて手足を伸ばすことができる。また、カニの関節にはバネが取り付けられており、曲げると圧縮されます。このため、また水中の重量を減らすフォームブロックにより、装置はバネの助けを借りて強く押し出し、大型の強力なドライブを使用せずに最大10センチメートルの棚にジャンプすることができます。

このデバイスは、60 x 35センチメートルの大きさで、電子機器ユニット、バッテリー、慣性航法システム、タッチセンサー、2台のカメラを搭載しています。ロボットの下部には、マニピュレーター、サンプリングドリル、または科学機器を取り付けることができるペイロードプラットフォームがあります。歩行機械が一箇所に立つのが簡単なため、移動にエネルギーを消費することなく、ロボットは近距離で一点を何日も見ることができ、長期の科学的観察に便利です。 SILVER2はさまざまな機器を装備できるため、岩石の研究、動植物の観察、または気候研究の両方に役立ちます。

通信のために、機械的なカニが表面に浮かぶブイを牽引します。ブイにはアンテナが装備されており、データが送信されるケーブルでロボットに接続されています。アンテナはWi-Fi規格に従って動作するため、デバイスは近くにある通常のラップトップから制御できます。

おそらく将来的には、SILVER2は、人工魚のような真のワイヤレス制御を追加することによって改善されるでしょう。また、見た目が擬人化されていない珍しいロボットはカニだけではありません。たとえば、透明で柔らかい機械的なタコは魚をつかむことができ、小さな昆虫のようなメカニズムはハエのたたきからの打撃に耐えます。

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