Мягкая роботизированная рыба демонстрирует расширенные возможности многорежимного плавания

Исследователи из Шэньянского института автоматизации Китайской академии наук разработали многорежимную плавающую мягкую роботизированную рыбу. Черпая вдохновение из высокочувствительной системы боковой линии и усовершенствованных механизмов активации мышц естественных рыб, новая конструкция объединяет возможности активации, восприятия и управления, предлагая значительные достижения в подводной робототехнике.

В исследовании, опубликованном 21 января в журнале IEEE Transactions on Robotics, представлена ​​мягкая роботизированная рыба , способная плавать в четырёх различных режимах, превосходящая аналогичные системы как по универсальности, так и по сенсорным возможностям.

Исследование знаменует собой значительный прогресс в трёх важнейших областях: стратегии кооперативного управления для многоприводных устройств, внедрение гибких встроенных сенсорных систем и интеллектуальное переключение режимов, адаптивное к окружающей среде.

Подражая биологической структуре скумбрии, исследователи использовали технологию 3D-печати для разработки гибкой бионической структуры в паре с мягким актуатором. Актуатор объединяет три специализированных компонента, расположенных в функциональных слоях: пружины сжатия, диэлектрические эластомерные мембраны и гибкие электроды.

Для воссоздания системы боковой линии рыбы, которая обнаруживает движение и изменения окружающей среды, исследователи разработали высокоточные гибкие датчики деформации. Эти датчики позволяют роботизированной рыбе ощущать своё состояние плавания и изменения в окружающей жидкой среде, что позволяет ей адаптивно переключаться на оптимальные режимы плавания.

Кроме того, синергически управляя амплитудой возбуждения и последовательностью работы множества бионических мышечных единиц, роботизированная рыба успешно воспроизводит различные режимы плавания, наблюдаемые у настоящих рыб, и адаптируется к различным условиям плавания.

Контакты, администрация и авторы