Смотрите глубже. 5 новых роботов, которые помогут в освоении морских глубин

Сколь много бы человечество ни узнало о родной планете за минувшие века, она все еще хранит множество тайн. Значительная часть их скрывается в морских глубинах. Не даром NASA ищет там ответы на загадки космоса, а австралийские ученые – "затерянные миры". А чтобы углубляться в подводный мир Земли было легче, инженеры разных стран проектируют механических помощников – роботов, способных наблюдать за течением жизни в нем, бережно взаимодействуя с местной фауной и пополняя копилку знаний человека.

Робот-каракатица

Festo

Инженеры немецкой компании Festo тяготеют к природным формам. На их счету уже были робот-стрекоза и робот-паук. В этом году они решили вдохновиться обитателями морских глубин. Они спроектировали робота-каракатицу, предназначенного для сбора и передачи данных о температуре и давлении воды, содержании в ней кислорода и других показателях.

Их детище получило имя BionicFinWave. Робот оснащен двумя изготовленными из силикона цельными плавниками, которые способны работать независимо друг от друга. Каждый из них крепится к девяти рычажкам, приводящимся в движение при помощи пары электромоторов. Еще один обеспечивает сгибание-разгибание шарнирного корпуса.

Таким образом, конструкция позволяет каракатице передвигаться под водой в любом направлении. Она может плыть как вперед, так и назад, поворачивать и менять глубину погружения. Ориентироваться в пространстве ей помогают датчики давления и ультразвуковые сенсоры.

Кроме того, BionicFinWave оснащается батареями, поддерживающими его работу, а управление роботом осуществляется дистанционно. Весит он всего 430 грамм, а его длина составляет 37 см.

Робот-рыба SoFi

Массачусетский технологический институт

Если творение Festo призвано наблюдать за морской средой, то разработка инженеров Массачусетского технологического института должна следить за ее обитателями. Тем более, что она вполне сойдет за своего. Робот по имени SoFi (сокращенно от soft robotic fish) и выглядит, и двигается как рыба.

Его корпус выполнен из гибкого пластика и силиконового каучука, а внутри размещены электронные датчики, модуль управления, камера и литий-полимерный аккумулятор. В районе "хвоста" размещаются воздушно-шлюзовые камеры, которые обеспечивают SoFi плавучесть. Робот умеет двигаться по прямой, совершать повороты и нырять. При этом он достаточно силен, чтобы справляться с подводным течением.

Руководить SoFi должен находящийся неподалеку водолаз при помощи водонепроницаемого пульта управления с джойстиком, подобным тем, что используются в игровых консолях. В настоящее время роборыба способна погружаться на глубину более 15 метров, но в будущем разработчики намерены увеличить этот показатель. Она умеет вести фото- и видеосъемку, оставаясь под водой до 40 минут.

Робот-медуза

Флоридский Атлантический университет

Чтобы наблюдать за коралловыми рифами и изучать их, не причиняя вреда хрупкой экосистеме, ученые из Флоридского Атлантического университета и Управления военно-морских исследований создали биомиметического мягкого робота, использующего принцип движения медузы.

Он укомплектован восемью щупальцами и парой насосов. При помощи последних робот закачивает воду из окружающей среды в щупальца для совершения плавательного рывка. Как только насосы отключаются, вода выводится обратно, а щупальца приходят в исходное положение.

Таким образом, медуза способна неспешно передвигаться по морским глубинам. Ее диаметр составляет всего 20 см, но разработчики уверяют, что она может пробираться через более узкие участки. При этом в отличие от компактных подводных лодок, используемых для наблюдений за кораллами, у роботов нет пропеллеров, способных повредить их. Для производства механических медуз используется 3D-принтер.

Робот-защитник Большого Барьерного рифа

Квинслендский Технологический университет

Если ученых из США интересовало исследование коралловых рифов, то австралийские исследователи поставили во главу угла их защиту. Еще в 2016-м они предложили концепцию, выигравшую приз зрительских симпатий на конкурсе Google Impact Challenge. Два года спустя они представили подводного робота RangerBot, призванного оберегать Большой Барьерный риф.

Как и герой фильма "Заложница", RangerBot имеет "особый набор навыков". Помимо умений наблюдать за состоянием рифов и качеством воды, передвигаться в любом направлении, ориентироваться в пространстве и избегать препятствий, в него входит возможность идентификации и устранения морских звезд вида Терновый венец, уничтожающих кораллы. Распознав вредителя (с точностью до 99,4%) он может сделать ему смертельную инъекцию, которая приведет к гибели Тернового венца.

Впрочем, с начала ноября миссия RangerBot радикально изменилась. Вместо того чтобы отбирать жизни, исследователи из Квинслендского Технологического университета, создавшие робота, поручили ему жизни дарить. Теперь "подводник" распространяет личинки коралловых полипов по поврежденным участкам Большого Барьерного рифа с целью их восстановления. Робот даже получил новое имя – LarvalBot.

Робот-ловушка

Институт Уайс при Гарвардском университете

Поимка морских обитателей для дальнейшего изучения – не самая простая задача, требующая деликатности. Ведь ловить их нужно так, чтобы не навредить. Именно с этой целью исследователи института Уайс при Гарвардском университете создали ловушку RAD (rotary actuated dodecahedron).

В вытянутом состоянии RAD вовсе не похожа на морское существо, а скорее напоминает кисть руки. Пять "пальцев" плавно складываются в камеру в форме двенадцатигранника. Девайс оснащается единственным мотором и управляется дистанционно.

Разработчики уже провели испытания, в ходе которых им удалось поймать несколько медуз, не причинив им ни малейшего вреда. После этого их тут же отпустили на волю. Тесты проводились на глубине 700 метров, но робот разрабатывался с прицелом на куда большие глубины. Создатели RAD отмечают, что механизм их творения весьма прост, и в нем нечему ломаться.