Инженеры из Массачусетского технологического института (MIT) и Швейцарской федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) создали робота, способного делать то, что десятки миллионов лет удается ныряющим птицам: плавать под водой, пробивать поверхность и продолжать полет в воздухе, передает inbusiness.kz.
Новый аппарат получил название FAAV (Flying, Agile Autonomous Vehicle — "летающий маневренный автономный аппарат"). Он весит менее 300 граммов и внешне напоминает птицу: у него есть корпус, два гибких машущих крыла и управляемый хвост. Главное отличие от обычных дронов — способность работать сразу в двух средах: в воде и в воздухе.
Идею ученые подсмотрели у тупиков, гагар, буревестников и других ныряющих птиц. Эти животные способны преследовать добычу под водой, а затем практически мгновенно возвращаться в небо. Однако создание подобной технологии оказалось сложной задачей: вода примерно в тысячу раз плотнее воздуха, поэтому механика движения в этих средах сильно отличается.
"Природа уже решила эту проблему. Птицы показали нам, что такой переход возможен", — отмечают исследователи.
Команда изучила движения ныряющих птиц и выяснила, что небольшие виды делают около 10 взмахов крыльями в секунду в воздухе и примерно 4 взмаха под водой. На основе этих данных инженеры разработали систему, которая имитирует биомеханику живых существ.
Во время испытаний в резервуаре и на Женевском озере робот успешно переходил из плавания в полет. Исследователи проверили разные размеры крыльев, частоты взмахов и положения хвоста. Оптимальными оказались крылья среднего размера — около 80 сантиметров в размахе.
FAAV способен двигаться под водой со скоростью почти 1 метр в секунду, а в воздухе — около 6 метров в секунду. Для выхода из воды роботу не понадобились лапы или дополнительные толчки: правильный угол наклона корпуса и работа крыльев позволили ему самостоятельно "выпрыгнуть" на поверхность и взлететь.
Это открытие может изменить подход к изучению океанов. В будущем подобные роботы смогут запускаться с лодок или берегов, подлетать к труднодоступным объектам — например, айсбергам, морским сооружениям или скоплениям китов, — затем погружаться для сбора образцов и возвращаться для передачи данных.
Ученые считают, что такие аппараты смогут работать гораздо чаще традиционных исследовательских судов и помогут собирать информацию об океане практически в режиме реального времени.
Следующим этапом команда MIT планирует сделать крылья еще более похожими на птичьи - добавить им возможность вращения, а также проверить работу робота в сложных условиях: при сильном ветре и волнении воды.
В перспективе "летающие птицы-роботы" могут стать новым классом автономных машин для океанологии - способных часами перемещаться между небом и водой там, где человеку добраться сложно или опасно.
Читайте по теме:
Робот-доставщик впервые скрылся с места ДТП
