MIRGEO - популярная наука, эволюция, динозавры

í饠ті± о©¶ Главная arrow Статьи arrow Технологии arrow Робот подражает моллюску arrow Статьи arrow Технологии 
22.06.2018
Главное меню
Главная
О проекте МИР ГЕО
Публикации по алфавиту
Новости
Статьи
Блог (все материалы)
Фото галерея
Поиск
Карта сайта
Ссылки
RSS ленты
RSS новости
Наши партнеры
Избранное
RSS экспорт



 
А-Я Статьи Технологии

Поиск по тегам : Телевизор SONY, экран, толщина, 3 миллиметра, Квантовые компьютеры, вычислительные машины, Динозавры, компьютеры, Системы кодирования, квантовая криптография, Самая маленькая искусственная муха, робот муха, роботы, Аккумулятор, человеческий волос, волосы, батареи питания


Робот подражает моллюску
Написал Мир ГЕО   
01.04.2014



Робот подражает моллюску

Д
вустворчатый моллюск под названием "морской черенок" закапывается в грунт быстрее и эффективнее любого рукотворного механизма. Теперь инженеры смоделировали эту технологию.

Моллюски в большинстве своем неспособны перемещаться сколько-нибудь быстро, а брюхоногие моллюски даже являются символом медлительности: выражение "ползти как улитка" в той или иной форме имеется во многих языках мира.

Исключение составляют лишь головоногие: кальмары, каракатицы, осьминоги. Что же касается двух других основных классов - двустворчатых и уже упомянутых брюхоногих, - то они ведут либо малоподвижный, либо вовсе неподвижный образ жизни.

Однако и среди неторопливых моллюсков есть, конечно, свои чемпионы по скоростному передвижению. К ним относится двустворчатый моллюск, известный под названием "морской черенок" (Ensis ensis).

Для этого вида, обитающего в песчаных грунтах и широко распространенного по всему миру, включая Северное и Средиземное моря, характерны сильно удлиненная раковина, формой напоминающая ножны, и мускулистая нога, позволяющая быстро закапываться в грунт.

Конечно, быстро - понятие относительное, и та скорость, с которой морской черенок умудряется вертикально погружаться в песок, кому-то может показаться скромной, но для моллюсков это рекорд: сантиметр в минуту.

Умение столь стремительно зарываться в морское дно привлекло к черенку пристальное внимание ученых.

Оказалось, что моллюск добивается такого эффекта, используя хитроумный прием, говорит Керстин Нордстром (Kerstin Nordstrom), научная сотрудница Института электроники и прикладной физики Мэрилендского университета в Колледж-Парке:

"Моллюск рывком сдвигает створки своей раковины и тем самым взвихривает под собой песок. В результате плотный грунт на короткое время становится податливым, как бы разжижается.

Образуется суспензия, в нее моллюск легко вдвигает свою ногу и может втянуться вглубь сразу на значительное расстояние. Затем черенок снова раздвигает створки раковины, и весь процесс повторяется".
По сути дела, моллюск сам себе создает зыбучий песок, в котором быстро тонет.

Больше всего исследователей поразила эффективность этого трюка: ни один из разработанных инженерами механизмов для земляных работ не в состоянии конкурировать с морским черенком, говорит Керстин Нордстром:

"Существуют технические устройства с приводом типа гребного винта, есть шнековые буры, ввинчивающиеся в грунт, есть и машины, погружающиеся в песок за счет вибрации.

Но морской черенок делает это намного эффективнее. Конкретно - в 10 раз эффективнее, чем любая из имеющихся сегодня технологий".

Специалисты Мэрилендского университета решили в лаборатории искусственно воспроизвести прием, применяемый морским черенком, и сконструировали механизм, в котором гидравлический привод мог рывком сводить и разводить две продолговатые металлические створки.

RoboClam

Прототип получил название RoboClam, то есть "робот-двустворчатый моллюск". А чтобы убедиться в том, что он действительно способен разжижать песок, исследователи производили испытания в специальном контейнере с лазерной подсветкой.

"Мы разработали такую опытную схему, которая позволяет нам как бы заглянуть внутрь песка, - поясняет Керстин Нордстром. - Мы взяли небольшой аквариум, налили в него подкрашенной воды и засыпали доверху мелкими крупинками, имитирующими песок.

Этот аквариум освещается с разных сторон лучами лазера. В результате частицы красящего пигмента в воде начинают светиться, крупинки же выглядят темными точками на светлом фоне. Запустив в аквариум нашего робота, мы можем наблюдать, что происходит с крупинками".

Оказалось, что если робот машет створками в определенном ритме, крупинки в лазерном свете действительно начинают вести себя как зыбучий песок: легко теряют сцепление друг с другом, в результате чего вязкость среды резко падает.

Своего робота разработчики представили на прошедшей недавно в Денвере, штат Колорадо, весенней сессии Американского физического общества. Но говорить о каком-либо практическом применении этого устройства пока не приходится.

Сегодняшний прототип для этого просто слишком мал - размером с одноразовую газовую зажигалку, то есть примерно с того самого моллюска, что послужил образцом при его создании.

Мэрилендские специалисты работают теперь над устройствами более внушительных размеров, полагая, что они найдут применение в роботах, обследующих в автономном режиме морское дно или подводные трубопроводы.

"Большинство этих подводных роботов невелики, а потому легко уносятся морскими течениями, - поясняет Керстин Нордстром. - Чтобы удержаться на одном месте, они должны как-то закрепиться на дне. Но это требует довольно значительного расхода энергии, а ее мало, ведь все эти роботы питаются от аккумуляторов".

Вот здесь-то и пригодится позаимствованный у моллюска высокоэффективный механизм погружения в грунт. Впрочем, интерес к разработке проявляют уже и военные: они намерены использовать эту новую технологию для разрыхления морского дна с целью обезвреживания донных мин.


Ссылки по теме:


В избранное (0) | Ссылка на статью | Просмотров: 8688 | Версия для печати

Добавить комментарий
RSS комментарии

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии.
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь.

 
След. >

Advertisement
Динозавры

Мамонт шерстистый


Postosuchus


Hypsilophodon


Разделы
 
  Гўж±µ ті± о©¶  | Powered by Dreval.com |  |  Гўж±µ ті± о©¶

homo erectus антарктида антарктика археология африка бактерии водоросли галактика генетика гены геология дерево деревья джунгли динозавры днк долголетие древние люди египет жизнь жители древности звезды земля земноводные змеи китай климат кораллы космический аппарат космос кошки крым ландшафты луна лягушка лягушки мамонты марс меловой период мкс моллюски музыка муравьи насекомые неандертальцы носорог носороги обезьяны окаменелости палеонтология период плейстоцена перу планеты плейстоцен погода пресмыкающиеся продукты питания птицы раскопки растения рептилии рыба рыбы слоны солнечная система солнце тиранозавр третичный период углекислый газ украина фото фото галерея человек череп эволюция эволюция человека экология энергетика