Поделиться
Американские ученые из Корнеллского университета разработали роботизированную рыбу с собственной сосудистой системой. Организм робота, удивительно напоминающего живую рыбу, оснащен трубками, в которых вместо крови циркулирует электролит, сообщается в журнале Nature.
Моделью для устройства послужила крылатка, которая обитает в тропических коралловых рифах. Рыба-робот, созданная людьми, тоже может плавать: она прошла испытания в бассейне с морской водой. Двигаясь против слабого течения, 40-сантиметровое устройство показало скорость около 15 сантиметров в минуту. Теоретически, считают исследователи, оно может работать до 36 часов.
Такой впечатляющей "выносливости" удалось добиться благодаря "многофункциональному накоплению энергии".
"Мы представляем конструкцию, которая содержит синтетическую сосудистую систему, состоящую из взаимосвязанных проточных элементов с цинк-йодидным электролитом, которые обеспечивают питание насосов и электроники посредством электрохимических окислительно-восстановительных реакций", - говорится в статье.
Исследователи использовали в качестве электролитического контура различные плавники роботизированной рыбы, в том числе длинные спинные плавники. Система, основанная на принципе окислительно-восстановительной батареи, одновременно решает две совершенно разные задачи: гидравлическая жидкость управляет рыбой и в то же время накапливает энергию, как в батарее.
Как говорят разработчики, механизм циркуляции жидкости в устройстве похож на работу сердечно-сосудистой системы животных. Эта "система кровообращения" может передавать гидравлическую энергию: если жидкость электролита перекачивается с одной стороны на другую сторону хвостового плавника, то плавник перемещается в боковом направлении. Если жидкость прокачивается по задней части хвостового плавника, то рыба может плавать, меняя направление движения. Грудной плавник рыбы-робота тоже может двигаться, как у живых крылаток, которые используют его для общения с сородичами.
И хотя изобретение не обладает таким количеством способностей, какие имеет живой организм, тем не менее, устройство работает надежно.
"Наша работа показывает, что энергоплотные гидравлические жидкости можно использовать внутри роботов для их механического и электрического питания", - пишут исследователи. По их убеждению, "синтетическая кровь мягкого робота" являются универсальной платформой для иллюстрации новых методов накопления энергии и преобразования ее в движение.