Мягкий робот-рыба

21.03.2014

Ученые Массачусетского технологического института продемонстрировали прототип мягкого робота-рыбы, перемещающегося в воде подобной настоящей особи. Мягкие роботы, имеющие корпус из силикона и перемещающиеся благодаря движению жидкости (или газа) в каналах внутри корпуса, стали довольно популярным направлением исследований. Новостям о достижениях в данной области посвящен новый журнал Soft Robotics (Мягкие роботы).

В первом номере Soft Robotics, вышедшем в этом месяце, опубликована статья об изобретении ученых Массачусетского технологического института. Первый прототип робота-рыбы был создан командой исследователей, включая профессора Даниэлу Рус (Daniela Rus), аспиранта Эндрю Марчезе (Andrew Marchese) и научного сотрудника Кагдаса Онала (Cagdas D. Onal).

Движение туловища робота-рыбы обеспечиваются с помощью порционного высвобождения углекислого газа из емкости, находящейся в брюшной полости. Пропускание газа по каналам с одной стороны корпуса робота вызывает сокращение туловища и изгиб хвоста в противоположную сторону. Робот обладает полной автономностью. Благодаря конструктивным особенностям он способен осуществить поворот на 100 градусов за доли секунды.

Каждая из половин "рыбьего хвоста" имеет лишь два параметра для осуществления контроля - диаметр сопла, через которое газ выпускается в канал, и продолжительность времени, в течение которого оно открыто. Рус утверждает, что угол изгиба хвоста зависит от продолжительности накачки газом, а скорость движения робота определяется диаметром сопла. Это, по словам Рус, напоминает разграничение, наблюдаемое биологами у настоящих рыб.

Робот-рыба способен осуществить 20-30 маневров, в зависимости от угла изгиба хвоста и скорости движения, прежде чем будет исчерпан запас углекислого газа. "Робот создан для оценки производительности и не рассчитан на длительную работу,- сообщила Даниэла Рус.- Следующим этапом будет создание на основе нынешней системы устройства с более продолжительным периодом работы в сочетании с нынешней производительностью".

В дальнейшем предполагается заменить в системе движения робота углекислый газ на воду. Кстати, некоторые детали робота-рыбы изготовлены с помощью 3D-принтера.

<< Назад: Смартфон Samsung для слабовидящих людей 22.03.2014

>> Вперед: Экономичная ИС Bluetooth для интеллектуальных устройств 21.03.2014

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Уборная для коровы 26.01.2025 Проблема загрязнения окружающей среды, связанного с животноводством, стоит сегодня особенно остро. Выбросы парниковых газов, образующиеся в результате жизнедеятельности сельскохозяйственных животных, вносят существенный вклад в глобальное потепление. Однако, недавнее исследование, проведенное в Германии, предлагает оригинальное решение этой проблемы: обучить коров ходить в туалет. Ученые из Германии научили коров ходить в туалет, что может значительно снизить загрязнение воды и сократить выбросы парниковых газов. Дело в том, что содержащийся в моче коров аммиак, взаимодействуя с почвой, образует оксид азота - один из мощных парниковых газов. Животноводство является причиной около 10% глобальных выбросов этих газов. Поэтому снижение количества мочи, попадающей в почву, может стать важным шагом на пути к сокращению экологического следа сельскохозяйственной отрасли. Эксперимент проводился на ферме, принадлежащей Научно-исследовательскому институту биологии сельскохозяйственных животных в Даммерсторфе. Обучение телят базировалось на методе "кнута и пряника", разработанном исследователями из Оклендского университета Линдси Мэтьюсом и Дугласом Эллиффом. Для эксперимента была создана специальная туалетная зона под названием MooLoos, покрытая искусственной травой. На первом этапе обучения телят заводили в зону MooLoos и награждали едой за использование туалета. Постепенно расстояние до туалета увеличивалось, а в случае ошибок животных опрыскивали водой. В результате 11 из 16 телят приучились использовать туалет, самостоятельно посещая зону MooLoos от 15 до 20 раз в день. Около 75% мочеиспусканий происходило в уборной. Это весьма впечатляющий результат, который свидетельствует о высокой обучаемости коров и возможности изменения их поведения ради достижения экологических целей. В Германии коровы в основном содержатся в сараях, а в Новой Зеландии большую часть времени они проводят на открытых пастбищах. Исследователи предлагают использовать MooLoos во время доения или кормления, а также рассматривать вариант установки таких туалетов и на открытых территориях. Даже частичное внедрение этого метода может принести существенные экологические преимущества. Уменьшение количества мочи, попадающей в почву, позволит сократить поголовье скота в меньшей степени, чем это необходимо для достижения целевых показателей по сокращению выбросов. Следующим шагом будет масштабирование этого метода. Это может быть достигнуто благодаря использованию датчиков для фиксации мочеиспускания и автоматизированных систем вознаграждения. Разработка и внедрение таких технологий позволит сделать процесс обучения коров более эффективным и экономически целесообразным. Исследование, проведенное в Германии, предлагает инновационный и перспективный подход к решению проблемы экологического следа животноводства. Обучение коров ходить в туалет может стать важным шагом на пути к созданию более устойчивой и экологически безопасной сельскохозяйственной отрасли. Дальнейшие исследования и разработка новых технологий в этой области могут привести к революционным изменениям в животноводстве и способствовать сохранению окружающей среды для будущих поколений.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026