Інженери створили крилатого робота, який зміг плавати під водою, випірнати на поверхню і перейти до польоту завдяки помахам гнучких крил. На цьому роботі вони перевірили, які особливості крил допомагають рухатися й у воді, і в повітрі, де на ті самі конструкції діють різні сили. Найкраще з цим впоралися крила середнього розміру й жорсткості. Розробку описали у статті журналу Science.
Політ крилатого робота. Raphael Zufferey
Як гнучкі крила поєднали плавання і політ?
Пірнаючим птахам доводиться використовувати крила у двох дуже різних середовищах. Таких тварин складно змусити багато разів повторювати однакові рухи, тому робот став керованою моделлю пірнаючого птаха. Щоб розібратися, як це вдається поєднати, дослідники зібрали 250-грамового водозахищеного робота з мембранними крилами й рухомим хвостом. Він рухався без дротів, а інженери змінювали розмір і жорсткість його крил та дивилися, як це впливає на плавання, політ і вихід із води.
Перехід робота від плавання до польоту під час експерименту на реальному озері. Raphael Zufferey
Головною підказкою стала не лише площа крил, а їхня здатність згинатися під водою. Це полегшувало рух у воді, подібно до того, як пірнаючі птахи можуть зменшувати хід або площу крила під час плавання. Гнучкі мембранні крила допомогли поєднати обидві вимоги, оскільки під водою вони згиналися й зменшували навантаження, а в повітрі створювали достатньо сили для польоту. Для успішного переходу між середовищами важливим виявився і хвіст, бо без нього робот міг вибратися з води, але втрачав стійкість у польоті.
Як ще роботи переймають у тварин пристосування до середовищ
🐕 Робот-собака перейшов від ходьби до плавання, використавши ті самі кінцівки для руху суходолом і водою.
🦎 А робот із саламандровою спиною поєднав плавники й вигини тулуба для руху водою, суходолом і низькими проходами.
🪽 Також інженери оснастили робота-птаха справжніми пір'їнами, щоб точніше відтворити керування крилом у польоті.
