или войти через:
Ваша корзина пока пуста
favorite_border
Доступно только зарегистрированным пользователям

Проект Cyro: ученые из Virginia Tech представили прототип робота-медузы ростом с человека

schedule 30.03.2013 в 12:39 link Cyro Virginia Tech робот-медуза
​Исследователи инженерного колледжа Virginia Tech представили проект автономного робота–медузы, имеющего размер и вес взрослого человека (5 футов и 7 дюймов в длину и весом 170 фунтов).

Прототип робота по имени Cyro является большой моделью робота-медузы команды ученых во главе с Шашанком Прия (Shashank Priya) из Блэксбурга, штат Вирджиния, который является профессором машиностроения в Технологическом университете Вирджинии. Ранний робот, получивший название RoboJelly, имеет размер примерно с ладонь человека и представлен в виде обычной медузы, которые встречаются вдоль пляжей.

"Большой аппарат позволит выполнять более полезные и более продолжительные операции на дальних расстояниях," – говорит Алекс Вильянуэва из Нью-Брансуик, Канада, докторант в области машиностроения, работающий под руководством Прия. - "Биологические и инженерные результаты показывают, что большие автономные аппараты имеют более низкую стоимость перевозки, которая является показателем, используемым для определения того, сколько энергии тратится на передвижение."

Оба робота являются проектом нескольких университетов, финансируемых Центром морской подводной безопасности и Управлением военно-морских исследований с общей суммой в $ 5 млн. Цель проекта состоит в том, чтобы роботы двигались автономно в воде для целей наблюдения и мониторинга окружающей среды, в дополнение к другим целям, таким как изучение водной флоры и фауны, картографии океанского дна, а также мониторинга океанических течений.

Медузы являются отличными кандидатами для имитации из-за их способности потреблять мало энергии за счет более низкой скорости обмена веществ, чем другие морские виды. Кроме того, они появляются в самых разнообразных размерах, формах и цветах. Они также обитают во всех крупных океанических областях мира и способны выдерживать широкий диапазон температур в пресной и соленой воде.

Партнерами-университетами проекта являются Колледж Провиденс в штате Род-Айленд, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, Университет Техаса в Далласе и Стэнфордский университет. Команда Прия занимается построением тела робота-медузы, обеспечением механики и разработкой систем управления.

Робот Cyro назван в честь медузы "волосистой цианеи", взяв первые буквы от латинского происхождения слова "cyanea" и "robot". Как и его предшественник, этот робот находится в стадии прототипа в Virginia Tech.



"Мы надеемся улучшить этого робота, снизить его энергопотребление и усовершенствовать процесс плавания, а также лучше имитировать морфологию естественных медуз", - говорит Вильянуэва, добавив, что проект также позволяет исследователям лучше понять основы жизни морских существ. - "Наши надежды касательно Cyro заключаются в том, что бы понять, какой механизм движения подойдет для животных таких размеров".

Между большими и малыми роботами есть абсолютная разница. Cyro рассчитан на питание от аккумуляторной никельметаллгидридной батареи, в то время как меньшие модели ограничены в питании. Эксперименты проводились также с питанием медуз водородом, но есть еще много способов для изучения этой области.

В обоих случаях, медузы должны работать сами по себе в течение нескольких месяцев или дольше, чтобы инженеры не беспокоились об их доставании для ремонта или замены источников питания. "Cyro показал свое умение плавать автономно при сохранении своего внешнего вида," – сказал Прия, добавив, что робот также имеет возможность сбора, хранения, анализа и обработки данных. Автономная работа устройства в условиях мелководья – это уже большой шаг на пути к использованию этих существ".

Тело робота состоит из жесткой структуры с электродвигателями постоянного тока, которые контролируют механические конечности,  используемые в сочетании с искусственным мезоглеем или гелем на основе целлюлозы из тела рыбы для произведения гидродинамических движений.

Не имея центральной нервной системы, медуза использует рассеянную нервную сеть для управления движением и может выполнять сложные функции. Как и в модели меньшего размера, кожа Cyro состоит из толстого слоя силикона. Он имитирует гладкую кожу медузы и находится над чашеобразным устройством, содержащим электронные внутренности робота. При перемещении кожа плавает вместе с роботом, как живая.

Прия продолжает: "Нужен большой опыт, чтобы наконец понять биомиметических и био вдохновленных роботов. Природа имеет слишком много секретов, и мы смогли разгадать лишь некоторые из них. Мы надеемся на продолжение следования по этому пути и решение оставшихся загадок природы".





Комментарии: