Микроробот-водомерка

Микроробот-водомерка

Микроробот-водомерка жуков-водомерок совершать прыжки и скольжение по водной поверхности уже давно интересовала ученых, разрабатывающих необычных роботов. Год назад командой ученых из технологического института города Харбин и Фонда естествознания Китая под управлением Профессора Кинмин Пэна был создан первый десятинный робот-водомерка, умеющий передвигаться по водной поверхности. К сегодняшнему дню учеными разработан новый микроробот-водомерка, выполняющий ещё более сложное действие — прыгать на поверхности воды, не погружаясь под воду.

Жуки-водомерки при движении и прыжках на водной поверхности равномерно распределяют свой маленький вес на конечности. Их ножки покрывают микроскопические волосинки, увеличивающие плавучесть насекомого благодаря воздуху в промежутках между волосинками. Но у микроробота с весом в 11 грамм (что больше веса жука-водомерки в 1100 раз) — гораздо больший риск того, что он преодолеет сопротивление поверхностного натяжения и погрузиться в воду.

Для исследования было использовано компьютерное моделирование, чтобы изучить силы, благодаря которым жуки-водомерки могут удерживаться на водной поверхности. Вывод: для того, чтобы робот мог перемещаться и прыгать на водной поверхности без риска погружения, необходимо использовать супер гидрофобные материалы — материалы, абсолютно несмачиваемые водой. В данном случае были созданы площадки из микропористого материала (в основе состава — никель): микроскопические воздушные пузырьки придают материалу гидрофобные свойства и положительную плавучесть, практически исключая контакт площадок с водой.

Движение микроробота происходит благодаря миниатюрному электродвигателю постоянного тока и единственному механизму, позволяющему роботу двигаться по воде шагами в 35 сантиметров, что больше размеров самого робота в два раза. Также этот механизм позволяет роботу прыгать в высоту на 14 сантиметров. Благодаря такой подвижности и маневренности, робот может легко уклоняться или перепрыгивать препятствия.

Вполне возможно, что очень скоро такие роботы-водомерки будут использоваться как устройства для проверки состояния воды в водоемах. Безусловно то, что роботы будут смело использоваться в военных целях, например, для разведывательных и наблюдательных задач. Более подробное описание работы, которую проделали китайские исследователи, было опубликовано журналом «ACS Applied Materials & Interfaces».


Карта сайта


Информационный сайт Webavtocat.ru