Учёные ведут борьбу с загрязнением океана с помощью робота-осьминога

Учёные создали подводного робота-захвата, вдохновлённого осьминогом. Международная исследовательская группа под руководством профессора Се Гуанмина из Пекинского университета разработала устройство, которое одновременно является и гибким, и прочным. До сих пор инженерам приходилось выбирать: либо мягкий захват, который не справляется с тяжёлыми грузами, либо жёсткий, но неспособный работать с хрупкими и неровными предметами.

Об этом сообщает портал «Научная Россия». Новый робот получил название OUT-Robot. В его основе — специальная «рука» из полимера с памятью формы, который меняет жёсткость под воздействием температуры. Конструкция состоит из трёх слоёв: внутренний силиконовый равномерно распределяет тепло, внешний замедляет нагрев, а окружающая вода используется для быстрого охлаждения.

Благодаря этому устройство размягчается всего за 1,3 секунды при подаче напряжения и затвердевает за 0,8 секунды после его отключения. Обычным системам на это требуются десятки секунд. Рука с усиленным полимером примерно в 25 раз жёстче, чем без него. Конструкция с 6 манипуляторами развивает усилие захвата более 4 ньютонов, что соответствует удержанию предмета весом свыше 400 граммов.

Испытания прошли в бассейне глубиной 2 метра. Робот успешно работал с рыболовными сетями весом менее 1 грамма, хрупкими морскими организмами — трепангами и гребешками — а также с тяжёлой бутылкой весом 500 граммов. После захвата и фиксации предмета робот надувает корпус, увеличивает плавучесть и всплывает на поверхность, не тратя дополнительную энергию. Фаза захвата требует около 75 джоулей за 1,3 секунды, тогда как подъём практически бесплатен с точки зрения энергии.

Под водой робот способен двигаться во всех направлениях, координируя сгибание рук, и преодолевает 70 см за 55 секунд. По словам авторов, разработка открывает возможности для автономных морских операций, очистки океана от мусора и изучения морских экосистем. Профессор Се отметил, что подводная среда в данном случае используется не как помеха, а как активный элемент системы управления.