Nieuwe robo-tail vissen zwemmen effectief met verschillende snelheden

Het nieuwe model combineert robotica, vloeistofdynamica en biomechanica, dus de nieuwe visachtige robot

zwemt veel efficiënter vergeleken met vergelijkbare robots.

Onderzeeërs zijn doorgaans ontworpen voor een enkele kruissnelheid, en kunnen vaak niet sneller of langzamer gaan. Maar de nieuwe robot kan zelfs worden gebruikt in missies met meerdere snelheden.

Dan Quinn, universitair hoofddocent, School of Engineering en Toegepaste WetenschappenWetenschappers van de Universiteit van Virginia en zijn collega's hebben ontdekt hoe onderwatervoertuigen met variabele snelheid kunnen worden ontworpen. Het idee was om een ​​vissenstaart te maken met instelbare stijfheid: afhankelijk van het niveau kun je verschillende snelheden bereiken. 

Het probleem is dat er geen bekende manier ismeet de stijfheid van de staart van een zwemmende vis, dus het is moeilijk te begrijpen op basis van welke principes deze indicator verandert in de natuurlijke omgeving. Quinn en Zhong hebben dit probleem opgelost door vloeistofdynamica en biomechanica te combineren om een ​​model te produceren van hoe en waarom de staartstijfheid moet worden afgestemd. Als resultaat daarvan hebben ze de formule afgeleid: de stijfheid wordt hoger naarmate de zwemsnelheid in het kwadraat toeneemt.

Om de theorie te testen, bouwden ze een visachtige robot met een programmeerbare kunstmatige pees om de stijfheid van zijn staart tijdens het zwemmen aan te passen.

Als gevolg hiervan kon de robot over een groter snelheidsbereik zwemmen en minder energie verspillen dan robots met een vaste stijfheid.

Lees verder:

Bekijk het snelste hypersonische vliegtuig

De vertraging van de rotatie van de aarde veroorzaakte het vrijkomen van zuurstof op de planeet

Wat gebeurt er met cryptocurrency: van opkomst en ondergang tot staatserkenning