Creatorii săi consideră că, în viitor, robotul ar putea fi folosit pentru monitorizarea și protejarea ecosistemelor marine.
Echipa de cercetători specializați în robotică aero-acvatică s-a inspirat din păsări precum petrelii și puffinii, care își folosesc aripile atât pentru zbor, cât și pentru deplasarea sub apă. Cercetătorii au analizat și mecanismele complexe care le permit acestor păsări să treacă din aer în apă și invers.
Raphael Zufferey, autorul principal al studiului și profesor asistent de inginerie mecanică la MIT, a explicat că, deși existau cercetări despre modul în care păsările scufundătoare își folosesc aripile pentru a zbura și a înota, „nimeni nu reușise până acum să transforme aceste principii într-un robot complet funcțional”.
Echipa a analizat literatura de specialitate despre păsările scufundătoare și a cartografiat frecvența bătăilor din aripi în aer și în apă, precum și modul în care aceasta diferă în funcție de anvergura aripilor – cu cât pasărea este mai mare, cu atât frecvența este mai redusă.
Rezultatul a fost un vehicul aero-acvatic cu aripi mobile (FAAV), care cântărește doar 250 de grame, este acționat de un motor alimentat cu baterii și are aripi din nailon și o coadă acoperită cu nanoparticule hidrofobe.
Inspirat din natură, dar nu o copie fidelă
Deși seamănă cu o pasăre, robotul nu este o simplă copie a naturii, subliniază Zufferey.
Apa este de sute de ori mai densă decât aerul, iar păsările scufundătoare își pliază parțial aripile sub apă pentru a reduce amplitudinea mișcărilor și rezistența la înaintare, generând în același timp forța necesară pentru deplasare.
Pentru ca un robot să reproducă exact acest mecanism ar fi fost nevoie de încă patru articulații, o construcție mult mai complexă și o greutate mai mare. În schimb, cercetătorii au creat aripi care nu se pliază, dar sunt mai flexibile decât cele ale păsărilor, reducând astfel amplitudinea mișcărilor.
Robotul nu face diferența între aer și apă
Potrivit lui Zufferey, robotul nu „știe” dacă se află în aer sau în apă. El este programat doar să mențină o anumită frecvență a bătăilor din aripi, indiferent de mediul prin care se deplasează.
FAAV poate zbura cu puțin peste 6 metri pe secundă (aproximativ 21,6 km/h) și poate înota cu aproape 1 metru pe secundă (circa 3,6 km/h).
Teoretic, robotul poate parcurge aproximativ 6 kilometri în zbor sau 2 kilometri înot cu o singură încărcare a bateriei, deși aceste limite nu au fost încă testate în practică.
Testat în SUA și Elveția
Laboratorul MIT a testat robotul timp de un an într-un bazin din Massachusetts, iar ulterior în Lacul Geneva, din Elveția.
O mare parte din procesul de perfecționare a vizat stabilirea unghiului optim pentru intrarea în apă – aproximativ 70 de grade – și pentru revenirea în zbor.
În forma sa actuală, robotul poate funcționa în condiții de valuri și vânt moderate, însă nu este încă pregătit pentru condiții meteorologice severe.
