3D Printed υποβρύχιο drone που μιμείται την κίνηση ψαριού..

go to content
Date.Σεπτέμβριος 26, 2019 Category. Μη κατηγοριοποιημένο Views.16 Comments.0

Οι υποβρύχιες υδάτινες έρευνες φαίνεται να παίρνουν νέο δρόμο. Υπάρχει μια αναμφισβήτητη τάση στον τομέα να διερευνηθεί η ανάπτυξη νέων ερευνητικών εργαλείων που όχι μόνο προσαρμόζονται στο υδάτινο περιβάλλον ευκολότερα αλλά και μιμούνται πλάσματα.

Για παράδειγμα, το MIT δημιούργησε ένα ρομποτικό ψάρι που ονομάζεται SoFi και ακόμη πιο πρόσφατα ένας φοιτητής στο TU Delft χρησιμοποίησε την 3D εκτύπωση για να δημιουργήσει ένα ρομποτικό ψάρι που κολυμπάει μέσα από το νερό σαν τόνος.


Ο εν λόγω φοιτητής, Sander van den Berg, παρακολουθεί το μεταπτυχιακό του δίπλωμα στη βιομηχανική μηχανική σχεδίασης και αποφάσισε να δημιουργήσει το εμπνευσμένο από ψάρια drone για το μεταπτυχιακό του έργο. Το drone, το οποίο αντλεί έμπνευση από τα ταχύτερα ψάρια του ωκεανού, μπορεί να κολυμπήσει μέχρι τα 0,85 μέτρα ανά δευτερόλεπτο – μια ταχύτητα ρεκόρ για τα ρομποτικά ψάρια.


Το ρομποτικό ψάρι – ακόμα στο πρωτότυπο του στάδιο – αποτελείται από χαμηλού κόστους 3D τυπωμένο πλαστικό σώμα, εύκαμπτο πλαστικό φύλλο και μαλακό δέρμα σιλικόνης για το κινούμενο τμήμα της ουράς.

Ο σχεδιασμός του drone βασίζεται σε μια αρκετά απλή αρχή: να αυξήσει την ταχύτητα κάνοντας ένα μέρος του ρομπότ (το κεφάλι) παθητικό και το άλλο (την ουρά) ενεργό.

 

 

 

Το ενεργό τμήμα του drone αναπτύχθηκε από τον van den Berg μιμείται το μοντέλο κίνησης thunniform swimming. Βλέποντας σε τόνους και πολλούς καρχαρίες, η thunniform κολύμβηση ορίζεται από μια μεγάλη, συχνά ημισελήνου ουρά που κάνει το μεγαλύτερο μέρος της πλάγιας κίνησης.

Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει γρήγορες αυξήσεις ταχύτητας και για κολύμπι μεγάλων αποστάσεων.


Όπως αποδεικνύεται, προσπαθώντας να μιμηθεί την κίνηση μερικών από τα γρηγορότερα ψάρια, ο van den Berg κατάφερε να δημιουργήσει ένα σχετικά γρήγορο ρομποτικό ψάρι.


Ακόμα, το ρομποτικό 3d printed ψάρι είναι ένα μεγάλο επίτευγμα, καθώς ο φοιτητής βιομηχανικού σχεδιασμού βρήκε έναν τρόπο να σταθεροποιήσει το drone – το οποίο ήταν προηγουμένως ένα δύσκολο κατόρθωμα με αυτό το είδος κίνησης.

Το πρόβλημα ξεπεράστηκε με την τοποθέτηση ενός κινητήρα στο κεφάλι του ψαριού, το οποίο τραβάει το ενεργό τμήμα της ουράς από τη μία πλευρά στην άλλη.

 

 

Υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα στο σχεδιασμό υποβρύχιων drone που χρησιμοποιούν κινήσεις εμπνευσμένες από ψάρια και όχι έλικες. Σημαντικό είναι ότι οι κινήσεις σαν την ουρά είναι πιο αποδοτικές από τις έλικες και μπορούν να επιτύχουν ταχύτερες ταχύτητες. Δεύτερον, είναι ασφαλέστερα από τις έλικες, οι οποίες έχουν υψηλό κίνδυνο βλάβης για τη ζωή στη θάλασσα και ακόμη και για τους ανθρώπους.

Για ερευνητικούς σκοπούς, η κατοχή ενός ρομποτικού drone που κινείται σαν ένα ψάρι δημιουργεί λιγότερη αναταραχή από ένα έλικα, ο οποίος δημιουργεί θόρυβο και διαταράσσει το νερό. Τέλος, η κυματοειδής κίνηση είναι επίσης πιο βιώσιμη σε μεγαλύτερα βάθη, όπου τα περιστρεφόμενα μέρη γίνονται λιγότερο αποτελεσματικά.


Στην πράξη, τα υποβρύχια drones – ειδικά τα λιγότερο επιθετικά ψάρια – θα έχουν εφαρμογές σε υποβρύχια έρευνα, βοήθεια για δύτες, επιθεώρηση σκαφών και πολλά άλλα.

 

Πηγή: Dezeen