Ce “ squidbot ” jaillit et prend des photos de coraux et de poissons –

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  • Les ingénieurs de l’Université de Californie à San Diego ont construit un robot ressemblant à un calmar qui peut nager sans attaches, se propulsant en générant des jets d’eau. Le robot transporte sa propre source d’énergie à l’intérieur de son corps. Il peut également transporter un capteur, tel qu’une caméra, pour l’exploration sous-marine.

    Les chercheurs détaillent leurs travaux dans un récent numéro de Bioinspiration et biomimétique.

    “Essentiellement, nous avons recréé toutes les caractéristiques clés que les calmars utilisent pour la nage à grande vitesse”, a déclaré Michael T. Tolley, l’un des principaux auteurs de l’article et professeur au Département de génie mécanique et aérospatial de l’UC San Diego. “C’est le premier robot non attaché qui peut générer des impulsions de jet pour une locomotion rapide comme le calmar et peut obtenir ces impulsions de jet en changeant sa forme corporelle, ce qui améliore l’efficacité de la nage.”

    Ce robot calmar est principalement fabriqué à partir de matériaux souples tels que le polymère acrylique, avec quelques pièces rigides, imprimées en 3D et découpées au laser. L’utilisation de robots souples dans l’exploration sous-marine est importante pour protéger les poissons et les coraux, qui pourraient être endommagés par des robots rigides. Mais les robots mous ont tendance à se déplacer lentement et ont des difficultés à manœuvrer.

    L’équipe de recherche, qui comprend des roboticiens et des experts en simulation informatique ainsi qu’en dynamique des fluides expérimentale, s’est tournée vers les céphalopodes comme un bon modèle pour résoudre certains de ces problèmes. Le calmar, par exemple, peut atteindre les vitesses les plus rapides de tous les invertébrés aquatiques grâce à un mécanisme de propulsion à réaction.

    Leur robot prend un volume d’eau dans son corps tout en stockant de l’énergie élastique dans sa peau et ses nervures flexibles. Il libère ensuite cette énergie en comprimant son corps et génère un jet d’eau pour se propulser.

    Au repos, le robot calmar a la forme d’une lanterne en papier et a des nervures flexibles, qui agissent comme des ressorts, le long de ses côtés. Les nervures sont reliées à deux plaques circulaires à chaque extrémité du robot. L’un d’eux est connecté à une buse qui à la fois absorbe l’eau et l’éjecte lorsque le corps du robot se contracte. L’autre plaque peut contenir une caméra étanche ou un autre type de capteur.

    Les ingénieurs ont d’abord testé le robot dans un banc d’essai d’eau dans le laboratoire du professeur Geno Pawlak, au département de génie mécanique et aérospatial de l’UC San Diego. Ensuite, ils l’ont sorti pour nager dans l’un des réservoirs de l’aquarium UC San Diego Birch de la Scripps Institution of Oceanography.

    Ils ont démontré que le robot pouvait diriger en ajustant la direction de la buse. Comme pour tout robot sous-marin, l’étanchéité était une préoccupation majeure pour les composants électriques tels que la batterie et l’appareil photo.Ils ont cadencé la vitesse du robot à environ 18 à 32 centimètres par seconde (environ un demi-mile par heure), ce qui est plus rapide que la plupart des autres logiciels. robots.

    “Après avoir été en mesure d’optimiser la conception du robot pour qu’il nage dans un réservoir du laboratoire, il était particulièrement excitant de voir que le robot était capable de nager avec succès dans un grand aquarium parmi les coraux et les poissons, démontrant sa faisabilité. pour des applications dans le monde réel », a déclaré Caleb Christianson, qui a dirigé l’étude dans le cadre de son doctorat. travailler dans le groupe de recherche de Tolley. Il est maintenant ingénieur senior en dispositifs médicaux chez Dexcom, basé à San Diego.

    Les chercheurs ont mené plusieurs expériences pour trouver la taille et la forme optimales de la buse qui propulserait le robot. Cela les a ensuite aidés à augmenter l’efficacité du robot et sa capacité à manœuvrer et à aller plus vite. Cela a été fait principalement en simulant ce type de propulsion à réaction, travail qui a été dirigé par le professeur Qiang Zhu et son équipe du département de génie structurel de l’UC San Diego. L’équipe en a également appris davantage sur la manière dont l’énergie peut être stockée dans le composant élastique du corps et de la peau du robot, qui est ensuite libéré pour générer un jet.

    Vidéo: https://www.youtube.com/watch?v=v-UMDnSB8k0&feature=emb_logo

    Source de l’histoire:

    Matériaux fourni par Université de Californie – San Diego. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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