Az új fejlesztésű robot 80%-kal kevesebb energiát fogyaszt, és képes a tengerek állapotának felmérésére.
Kaliforniai mérnökök kreatív zsenialitásának eredményeként született meg egy apró, tenyérnyi eszköz, amely a tengeráramlatokat kihasználva szinte táncol a víz felszínén keletkező örvényekben.
A tengerbiológusok és más tudósok már hosszú idő óta azon fáradoznak, hogy olyan innovatív szerkezeteket fejlesszenek ki, amelyek a tengeráramlatok energiáját kihasználva képesek navigálni a világ óceánjaiban. Ennek a megközelítésnek számos előnye van: viszonylag alacsony energiafogyasztás mellett óriási távolságokat lehet bejárni, miközben értékes tudományos adatokat gyűjthetünk a különböző tengeri ökoszisztémákról és azok állapotáról.
Nemrég egy ilyen gépet építettek a Kaliforniai Technológiai Intézet (Caltech) mérnökei is, ami ezeket a vizsgálatokat tenné meg hatékonyabbá. A Carl nevű eszköz különlegessége, hogy az ember tenyerében is elfér, így viszonylag akadálymentesen tud sodródni a vízben. A tojás alakú szerkezet tíz motort kapott, így minden irányba képes elmozdulni, a benne dolgozó algoritmus pedig akkor határozza meg az úszás irányát, amikor az egység elér egy bizonyos sebességet - írja a Interesting Engineering.
A mérnökök szerint az eddig használt eszközök hiába voltak viszonylag hatékonyak és az áramlásnak köszönhetően nagyobb hatótávolságúak, az extrém környezetben - például a jégtáblák alatt, ahol rendkívül erős lehet a sodrás - nagyon nehéz volt navigálni velük. Emiatt szükség volt egy olyan megoldásra, ami valós időben képes reagálni a környezeti változásokra, miközben nem fogyaszt túl sok energiát.
A kutatók ezért a robotok és folyadékok interakcióját tanulmányozták. A tervezés során olyan halak szolgáltak inspirációul, amelyek ügyesen kihasználják a víz áramlását az úszás során.
A PNAS Nexus című tudományos folyóiratban közzétett publikáció szerint a robot az algoritmusnak köszönhetően a gyorsulás irányába kezd el úszni, amikor a keresztirányú áramlás gyorsulása átlép egy bizonyos küszöböt. Ezzel a módszerrel a Carl képes "szörfölni" az örvényekben, és kevesebb energiára van szüksége az utazáshoz.
A szakemberek egy 5 méter széles, 1,5 méter mély tartályban hoztak létre örvényeket, hogy megnézzék, hogyan teljesít a rendszer. Azt találták, hogy egyik faltól a másikig a hagyományos eszközök által használt energia ötödével volt képes eljutni. Összességében a teszteken 80 százalékkal kevesebb energiát használt el, mint a társai.
A kutatók szerint a jövőben a repülő drónok fejlesztése során is jelentős szerepet kaphat a széljárás kihasználása, ami új lehetőségeket nyújt a szerkezetek hatékony működésében.
