Plivanje bez sudara pomoću ultrazvuka

BionicFinWave podvodni robot manevriše kroz cevovod

Delfini i crni delfini pomoću ultrazvuka mogu pronaći put čak i u mutnim i tamnim vodama zahvaljujući svom prirodnom sonaru. I podmornice koriste ultrazvučnu tehnologiju za lokalizaciju. Ultrazvučni senzori mogu izračunati udaljenosti, čak i do providnih materijala i pod vodom. BionicFinWave iskorišćava ta svojstva. Zahvaljujući ultrazvučnim senzorima, bionički podvodni robot pliva bez sudara kroz cevovod od akrilnog stakla.

Ultrazvučni senzori šalju visokofrekventne zvučne talase u smeru ciljanog objekta, koji zvučne talase reflektuje kao eho. Senzori primaju te signale i pomoću vremenskog intervala vraćanja eha mogu izračunati udaljenost. Ovim principom merenja moguće je meriti udaljenosti i odrediti sopstveni položaj.

Podvodni robot BionicFinWave tu tehnologiju koristi za talasne pokrete peraja pomoću kojih bez sudara pliva kroz providni cevovod. Pet ultrazvučnih senzora na glavi i tehnologija inercijalnog senzora neprestano mere udaljenosti do zidova i njegov trenutni smer u vodi. Procesor te podatke analizira i iz toga izračunava kada će u cevovodu doći krivina. Reguliše peraje tako da BionicFinWave pliva što je moguće više u sredini i ne udara o zidove.

Talasni pokreti peraja

Robot BionicFinWave se za kretanje prema napred koristi obema bočnim perajama. One stvaraju kontinuirani talas, takozvano talasno kretanje peraja. Na isti se način kroz vodu kreću i morski pljosnati crv, sipa i električne ribe iz roda Gymnarchus. Talasastim pokretanjem peraja ribe guraju vodu unazad, stvarajući potisak prema napred.

Fleksibilne silikonske peraje

Peraje robota BionicFinWaves u potpunosti su izlivene od silikona i nemaju podupirače ili druge potporne elemente. Zahvaljujući tome su izuzetno fleksibilne i mogu verno replicirati pokrete talasa svojih bioloških modela. Pričvršćene su sa leve i desne strane na devet malih poluga sa uglom otklona od 45 stepeni. Poluge pak pokreću dva servo motora smeštena u telu podvodnog robota. Dva susedna kolenasta vratila prenose silu na poluge tako da se oba peraja mogu individualno pomerati. To im omogućava generisanje različitih uzoraka talasa.

Na primer, za skretanje prilikom plivanja spoljašnja peraja se pomeraju brže od unutrašnjih – slično kao gusenice na bageru. Treći servo motor na glavi robota BionicFinWave upravlja savijanjem tela, uz čiju pomoć može plivati nagore i nadole. Kolenasta vratila i zglobovi izrađeni su u jednom komadu postupkom 3D štampe i zato su fleksibilni i savitljivi.

Pregled