AmphiSAW: Amfibi robot hızlı ve verimli hareket eder

amerikali

Yeni Üye
AmphiSAW ile İsrail’in Negev’deki Ben Gurion Üniversitesi’nden iki bilim insanı, karada ve suda hızlı ve enerji tasarruflu hareket edebilen amfibi bir robot geliştirdi. Karada bir çıyan gibi sürünür, suda dalgalı “bacaklarını” ve iki asimetrik bıçağını yüzmek için kullanır.


Bioinspiration & Biomimetics’te yayınlanan “Yeni bir dalga benzeri sürünen robot mükemmel yüzme yeteneklerine sahiptir” bilimsel makalesinden de görülebileceği gibi, robot özellikle karmaşık değildir. Tek bir elektrik motoru, sarmal olarak bükülmüş bir eksen aracılığıyla bir bacak zincirini dalga benzeri bir şekilde tahrik eder. Bağlantılar, döner mafsallar aracılığıyla birbirine bağlanır. Bu hareket için bilim insanları, karmaşık kaygan esnek yüzeyler üzerinde benzer hareketlerle sürünebilen bir nematoddan ilham aldılar.

Bilim adamları iki prototip tasarladılar: 30 cm uzunluğunda bir prototip ve 6 cm uzunluğunda bir mini versiyon. Daha büyük olan robot, 1245 g’lık kendi ağırlığını motor ve batarya ile daha iyi desteklemek ve kayma direncini azaltmak için pasif tekerleklerle de donatılmıştır. Öndeki iki küçük motor, yön kontrolü için kullanılan iki dönen asimetrik kanadı da çalıştırır. Robot sert yüzeylerde 77 m/sn cm/sn hıza ulaşmaktadır. Ek olarak monte edilmiş tekerlekler, 2 m/s’ye kadar hızlara izin verdi. Araştırmacılar, benzer boyuttaki karşılaştırılabilir amfibi robotların yalnızca yaklaşık 42 cm/s hıza ulaştığını yazıyor.


Önerilen Haber Amaçlı İçerik



İzninizle, harici bir YouTube videosu (Google Ireland Limited) buraya yüklenecek.



Her zaman YouTube videosunu yükle

YouTube videosunu şimdi yükle



Video, AmphiSAW’ın suda balıklarla yüzdüğünü ve karaya çıktığını gösteriyor.




Araştırmacılar, yaklaşık 6 gram ağırlığındaki daha küçük robotun esnek silikon hortumlardan geçerek domuz bağırsaklarına ex-vivo olarak girmesine izin verdi. Robot 2 cm/s’ye kadar hareket etti.

Suda bile hızlı, verimli hareket


Bilim adamları aynı itme mekanizmasını suda hareket için test ettiler. Dalga şeklindeki arka tahrik en fazla itişi sağlarken iki ön bıçak daha az. Hangi kuvvet kombinasyonunun ve dalga frekansının en büyük ilerlemeyi sağladığını araştırdılar. Ayrıca, farklı daldırma derinliklerinin hareketin hızını ve verimliliğini nasıl etkilediğini de değerlendirdiler.

Sonuçlara göre, robot, yüzde 40 ile yüzde 50 arasında sabit bir daldırma derinliği elde etmek için arkada şamandıralarla donatıldı. Yüzerken, robot helis tahrik ile 38 cm/s hıza, ek ön kürekler ile 52 cm/s hıza ulaştı. Küçük versiyon 1,3 cm/s hıza ulaştı.


Araştırmacılar, daha gerçekçi bir uygulama denemek için AmphiSAW’ı açık alanda ve bir gölette test ettiler. Robot, engebeli zeminin yanı sıra çimen, çakıl ve düz karolar üzerinde zahmetsizce hareket etti ve iki çarkla yönlendirilebildi. Havuzda da benzer bir şey oldu. Ancak, yüksek hızlarda sürüşün suda neden olduğu rahatsızlıklar açıktı. Öte yandan, 20 cm/s’nin altındaki daha düşük hızlarda düşüktür. Bu, istemeden robotu takip eden yerel balık popülasyonunu çekti. Toplamda, AmphiSAW birkaç yüz metreyi hatasız bir şekilde kat etti.

Projedeki bilim adamlarından biri olan Dr. David Zarrouk, “Tek motorlu ve biyo-esinli tasarım, robotun verimliliğine önemli ölçüde katkıda bulunuyor ve tasarımının görece basitliği, robotun her boyuta ölçeklenebileceği anlamına geliyor” diye açıklıyor. Araştırmacılar, AmphiSAW’ı az enerji kullanarak karmaşık manevralar yapabilen, üretimi kolay robotlara doğru bir adım olarak görüyorlar.


(eski)



Haberin Sonu