Ученые создали робота-червя, который собирает данные и отслеживает уровень загрязнения в водных экосистемах

В отличие от существующих моделей с шумными пропеллерами, этот робот имеет размер кредитной карты, весит всего 6 г, способен эффективно передвигаться в ограниченных пространствах и переносить грузы, значительно превышающие его собственный вес. Благодаря своей конструкции, он идеально подходит для работы в сложных водных условиях, таких как рисовые поля. Исследование опубликовано в журнале Science Robotics.

Традиционные системы перемещаются с помощью пропеллеров, которые могут не только беспокоить диких животных, но и наносить им вред. Робот EPFL способен плавать благодаря плавникам, которые колеблются без шума. Эти плавники напоминают плавники морских плоских червей, а легкий вес устройства делает его незаметным на поверхности воды, позволяя органично вписаться в природную среду.

Флориан Хартманн, который ранее работал в EPFL, а сейчас возглавляет исследовательскую группу в Институте интеллектуальных систем Макса Планка в Штутгарте, отмечает, что этот проект не просто имитирует природные механизмы, но и достигает результатов, которые недоступны для живых организмов.

Робот, разработанный в EPFL, благодаря своим колеблющимся плавникам способен перемещаться до десяти раз быстрее, чем морские плоские черви, достигая максимальной скорости 12 см/сек. Кроме того, он демонстрирует невероятную маневренность, используя четыре искусственные мышцы для управления плавниками. Этот робот не только может плавать вперед и совершать повороты, но также успешно движется назад и в стороны.

Для управления роботом была создана компактная электронная система, которая подает до 500 В на его приводы, потребляя при этом всего 500 мВт энергии — в четыре раза меньше, чем требуется для работы электрической зубной щетки. Несмотря на использование высоких напряжений, низкие токи и хорошо продуманная схема обеспечивают безопасность для окружающей среды. Световые датчики функционируют как обычные глаза, позволяя роботу самостоятельно обнаруживать и следовать за источниками света.

Исследователи рассматривают возможности применения этого робота в таких областях, как экологические исследования, мониторинг загрязнений и сельское хозяйство. В дальнейшем планируется создать более устойчивую платформу для полевых испытаний.

«Наша цель — увеличить время автономной работы и повысить эффективность, — отмечает Хартман. — Знания, полученные в ходе этого проекта, не только способствуют развитию науки о роботах, но и помогут создать практичные и жизнеспособные роботизированные системы, способные сосуществовать с природой».

Долгое время снижение биоразнообразия рек и озер оставалось вне поля зрения и не принималось во внимание. Первая комплексная оценка риска вымирания пресноводных видов, может изменить эту ситуацию. Ученые, участвовавшие в исследовании, использовали недавно составленный «красный список» пресноводных рыб и стрекоз.