Morské červy, sépia a gymnarchus majú niečo spoločné: aby sa mohli pohybovať, vytvárajú svojimi pozdĺžnymi plutvami súvislú vlnu, ktorá sa pohybuje po celej ich dĺžke. Využitím vlnivého pohybu plutiev pláva BionicFinWave potrubným systémom z plexiskla. Tento autonómny podvodný robot dokáže komunikovať s okolitým svetom prostredníctvom rádia a prenášať údaje, napríklad hodnoty o teplote a tlaku získané zo snímačov, do tabletu.
Pozdĺžne plutvy prírodných modelov prechádzajú od hlavy po chvost a sú umiestnené buď na chrbte, na bruchu alebo po oboch stranách tela. Vlnitým pohybom plutiev tlačia ryby vodu dozadu, čo ich poháňa vpred. Opačným pohybom môžu tieto živočíchy plávať dozadu a v závislosti od vzoru vĺn vzniká vztlak, prítlak alebo bočný ťah.
BionicFinWave využíva na pohyb svoje dve bočné plutvy. Sú úplne odliate zo silikónu a neobsahujú žiadne výstuže ani iné podporné prvky. Vďaka tomu sú mimoriadne flexibilné a dokážu sa plynulo pohybovať ako ich prírodný vzor.
Obe plutvy sú vľavo a vpravo pripevnené na deviatich malých pákových ramenách. Tieto sú poháňané dvoma servomotormi, ktoré sa nachádzajú v tele podvodného robota. Dva susedné kľukové hriadele prenášajú silu na páky tak, aby sa mohli obidve plutvy pohybovať samostatne. Tak vznikajú rôzne vlnové vzory, ktoré sú zvlášť vhodné pre pomalý a presný pohyb vpred a pri ktorých sa voda rozvíri menej ako pri bežnom skrutkovom pohone.
Napríklad pri plávaní v zákrute sa vonkajšia plutva pohybuje rýchlejšie ako vnútorná tak ako pri reťaziach bagra. Tretí servomotor na hlave BionicFinWave riadi ohýbanie tela, takže robot dokáže plávať hore a dole. Aby boli kľukové hriadele pružné a poddajné, medzi každým segmentom páky sa nachádza kardanový kĺb. Kľukové hriadele vrátane kĺbov a ojnice sú preto vyrobené z jedného kusa plastu pomocou 3D tlače.
Aj ostatné časti tela BionicFinWave sú vyrobené 3D tlačou. Vďaka dutinám prispievajú k nadľahčeniu. Zároveň je celá riadiaca a regulačná technika zladená a vodotesne a bezpečne nainštalovaná do veľmi malého priestoru. V prednej časti tela sa okrem dosky plošných spojov s procesorom a rádiovým modulom nachádza aj tlakový snímač a ultrazvukové snímače. Nepretržite merajú vzdialenosti od stien a hĺbkovú polohu vo vode, aby nedošlo ku kolíziám s potrubným systémom.
Pomocou tohto nosiča bionických technológií dáva Bionic Learning Network impulz budúcej práci s autonómnymi robotmi a novými technológiami pohonov používanými v kvapalných médiách. Môže byť užitočné ďalej rozvíjať koncepty ako BionicFinWave na úlohy, ako sú kontroly, merania alebo zber dát, napríklad pre vodárenskú techniku a techniku na čistenie odpadových vôd alebo pre ďalšie oblasti spracovateľského priemyslu. Poznatky získané pri tomto projekte je možné využiť aj pri výrobe komponentov soft robotiky.
Spolu s inštitútmi, vysokými školami a partnermi skúmame biologické princípy s cieľom vyvíjať inovatívne nápady a riešenia pre našu hlavnú činnosť v oblasti automatizačnej techniky a technického vzdelávania. Získajte viac informácií o Bionic Learning Network alebo objavte ďalšie zaujímavé témy týkajúce sa spoločnosti Festo v našom blogu.