Мягкий внешний вид и спокойный характер делает робот идеальным Sofi для наблюдения близко морской жизни без создания возмущений
Роботы, замаскированные под зверей, пришли, чтобы предоставить нам беспрецедентное понимание природы, как продолжают демонстрировать невероятные документальные фильмы BBC о дикой природе . Теперь ученые из Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института (CSAIL) разработали роботизированную рыбу, которая может плавать так же, как настоящая, позволяя им подойти ближе и индивидуально, как способ изучения морской жизни.
Хотя подводные роботы не новы, команда CSAIL говорит, что они, как правило, привязаны к лодкам или приводятся в движение здоровенными пропеллерами. Названная SoFi, ее мягкая роботизированная рыба имеет явно более неприметный подход. Внешняя часть изготовлена из силиконовой резины и гибкого пластика, а внутри находится обычная литий-полимерная аккумуляторная батарея для смартфона, которая питает серводвигатель, который качает воду в две камеры типа баллона, которые работают точно так же, как поршни в двигателе.
Когда одна из этих камер расширяется, она изгибается и изгибается в одну сторону, процесс, который повторяется на другой стороне, когда исполнительные механизмы выталкивают воду в противоположную камеру. Результатом этого является попеременное движение хвоста робота из стороны в сторону, которое имитирует действие настоящей рыбы и продвигает ее в воде с настраиваемой скоростью.
Чтобы позволить SoFi плавать на разных глубинах, команда оборудовала его двумя плавниками, называемыми плоскостями погружения с каждой стороны. Они работают с регулируемым отсеком веса и блоком управления плавучестью, который изменяет смесь сжатого и декомпрессированного воздуха для изменения положения робота вертикально в воде.
Несмотря на то, что нет упоминания о потенциале SoFi, влияющего на поведение рыбы, например, о робо-рыбе из EPFL, о которой мы рассказывали в прошлом году, его мягкий внешний вид и тихая природа делают SoFi идеальным для наблюдения за ними и другими морскими обитателями без создания помех. Команда использовала его во время тестовых погружений на Рейнбоу-рифе на Фиджи, используя водонепроницаемый контроллер Super Nintendo и встроенные датчики восприятия, чтобы направлять его через воду, и встроенную камеру для съемки изображений и видео в высоком разрешении.
«Насколько нам известно, это первая роботизированная рыба, которая может плавать без привязи в трех измерениях в течение длительных периодов времени», — говорит кандидат в доктора наук CSAIL Роберт Кацшманн, ведущий автор статьи, описывающей систему. «Мы рады возможности использовать такую систему, чтобы стать ближе к морской жизни, чем люди могут сами по себе».
С этого момента команда хочет продолжать совершенствовать SoFi, увеличивая скорость его прохождения через воду и даже позволяя ему автоматически следовать за реальной рыбой.
«Мы рассматриваем SoFi как первый шаг к созданию почти подводной обсерватории», — говорит директор CSAIL Даниэла Рус. «У него есть потенциал, чтобы стать новым типом инструмента для исследования океана и открыть новые возможности для раскрытия тайн морской жизни».
Исследовательский документ, описывающий SoFi, был опубликован в журнале Science Robotics , и вы можете увидеть его в действии на видео ниже.