Voda je tisíckrát hustejšia ako vzduch, a tak sa pohyb v týchto dvoch prostrediach zvyčajne riadi úplne odlišnými mechanizmami. Príroda však ukazuje, že to nemusí byť prekážka – čajky a alky dokážu strmhlav padať do mora, plávať pod hladinou a následne sa vzniesť späť do vzduchu. Inšpirovaní týmto prirodzeným umením vytvorili inžinieri z Massachusettského technologického inštitútu (MIT) a Švajčiarskej federálnej technickej univerzity v Lausanne (EPFL) pozoruhodné zariadenie.
Výskumný tím predstavil robota, ktorý kombinuje schopnosti lietania a plávania v jednom kompaktnom tele. Podobne ako jeho operení vzory, aj tento stroj dokáže prejsť z vzdušného prostredia do vodného a naopak bez toho, aby sa musel zastaviť alebo výrazne meniť konfiguráciu. Kľúčom je dômyselný mechanizmus pohonu, ktorý funguje efektívne v oboch médiách.
Technické výzvy a riešenia
Prekonanie rozhrania medzi vzduchom a vodou je pre konvenčné drony zásadným problémom. Vrtule navrhnuté pre vzduch sú vo vode príliš rýchle a neefektívne, zatiaľ čo vodné propelery nedokážu vo vzduchu vygenerovať dostatočný ťah. Inžinieri z MIT a EPFL preto vyvinuli hybridný systém, ktorý sa prispôsobuje hustote prostredia. Robot tak dokáže plynulo prechádzať z letu do ponoru a späť, čo otvára nové možnosti pre prieskum, záchranárske operácie či monitorovanie životného prostredia.
Podľa dostupných informácií tím testoval prototyp v laboratórnych podmienkach aj v bazénoch, pričom robot úspešne zvládol opakované prechody medzi vzduchom a vodou. Zariadenie je navrhnuté tak, aby odolalo nárazom pri vstupe do vody a aby jeho elektronika zostala tesná aj počas plávania. To si vyžadovalo starostlivý výber materiálov a utesnenie všetkých kritických komponentov.
Hoci je projekt zatiaľ vo fáze výskumu, jeho potenciál je značný. Takéto roboty by mohli v budúcnosti pomáhať pri pátraní po nezvestných, monitorovaní pobrežných ekosystémov alebo pri inspekcii podvodných zariadení. Kombinácia letu a plávania v jednom stroji totiž odstraňuje potrebu dvoch samostatných zariadení a umožňuje rýchly presun na miesto určenia vzduchom, po ktorom nasleduje detailný prieskum pod hladinou.
Výskumníci zdôrazňujú, že ich inšpirácia prírodou nekončí len pri alke. Podobné princípy by sa dali aplikovať aj na iné živočíchy, ktoré sa pohybujú v oboch prostrediach. Robo-pták tak predstavuje dôležitý krok k univerzálnejším autonómnym systémom, ktoré si poradia s rozmanitými podmienkami prostredia.
About the Author
