Робототехника шагнула далеко вперёд за последние годы, но теперь исследователи из Гарвардского университета предлагают новое решение для передвижения миниатюрных роботов – использовать спирт в качестве топлива. Эта технология основана на использовании эффекта Марангони, который позволяет жукам-стенофагам переплывать водоёмы.
Эффект Марангони заключается в создании потока, вызванного градиентами поверхностного натяжения. Этот феномен давно известен учёным, однако именно сейчас он стал основой для новых технологий в робототехнике. Жуки-стенофаги, например, выделяют особое вещество – стенозин, которое создаёт необходимый градиент натяжений, позволяя им передвигаться по воде. Теперь эта идея легла в основу создания миниатюрных роботов.
Исследовательская команда во главе с Джексоном Уилтом разработала крошечные роботы-шайбы, оснащённые воздушными камерами для плавучести и маленькими топливными баками, содержащими спирт. Когда спирт медленно выходит наружу, он снижает поверхностное натяжение вокруг робота, создавая необходимую тягу для движения. По словам учёных, выбор спирта вместо других веществ обусловлен тем, что он не загрязняет воду и быстро испаряется, не мешая работе системы.
Экспериментальные результаты показали, что на максимальной скорости роботы могут двигаться со скоростью 6 см/секунду, причём некоторые из них оставались активными вплоть до 500 секунд! Более того, использование нескольких отверстий для выхода спирта позволило создавать сложные траектории движения, включая повороты и вращения.
Одним из ключевых преимуществ данной технологии является возможность изучения так называемого «эффекта Cheerios» — явления, при котором плавающие объекты группируются друг возле друга. Это позволяет учёным создать более сложные системы взаимодействия между роботами.
Кроме того, китайская исследовательская группа предложила концепцию программируемого двигателя Марангони (PM-двигателя), который использует гибкую электронику для точного управления выпуском этанола. Такой подход значительно увеличивает эффективность работы роботов, обеспечивая их автономию на протяжении 226 секунд при дальности навигации до 5 метров.
Новые роботы обладают огромным потенциалом для промышленного применения. Они могут использоваться для выполнения задач в труднодоступных местах, например, в трубах или резервуарах, где традиционные методы могут оказаться неэффективными. Помимо этого, автономные S-аквароботы способны передавать видео в реальном времени. Они могут быть полезными для мониторинга окружающей среды и проведения научных исследований.
Возможно, уже скоро мы увидим, как эти маленькие роботы станут незаменимыми помощниками в самых разных областях человеческой деятельности.
| Подушка безопасности для колена, управляемая ИИ, обещает защитить спортсменов | Ученые обнаружили аномальные свойства воды, которые могут повлиять на будущее биотехнологий |
ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ Наука и технологии Подушка безопасности для колена, управляемая ИИ, обещает.. 01.12.2024 42
Травмы колена в спорте являются одной из самых распространённых проблем, особенно..
Миллионы лет мозг человека развивался постепенно, а не рывками: новое исследование 01.12.2024 Трагедия на недостроенном мосту в Индии: навигатор подвел 01.12.2024 Космос Не такой, как все: Почему Млечный Путь отличается от своих соседей 30.11.2024 274
Загадочные галактики-спутники и новые открытия меняют наше понимание родной галактики.
Скидки и психология покупок: как распродажи влияют на наш мозг и поведение 29.11.2024 Загадочный олень в яркой куртке стал местной знаменитостью 28.11.2024 Самое популярное Разные новости
