Інженери MIT та EPFL створили робота, що плаває і літає

Інженери Массачусетського технологічного інституту та Федеральної політехнічної школи Лозанни створили роботизований апарат, здатний плавати під водою, злітати з її поверхні та літати. Апарат під назвою flapping-wing aerial-aquatic vehicle, або FAAV, важить менш ніж 300 грамів і наслідує принципи руху морських птахів, зокрема мартинів і тупиків.

Про розробку повідомляє MIT Technology Review. Команда під керівництвом доцента механічної інженерії MIT Рафаеля Цуфферея випробовувала пристрій у водному резервуарі та на Женевському озері.

Конструкція апарата

FAAV має центральний фюзеляж, два гнучкі крила та керований хвіст. Усередині корпусу розміщені батарея і водонепроникний електродвигун, який через колінчастий вал приводить крила в рух із заданою частотою. Тонкі мембранні крила вкриті гідрофобними наночастинками, що допомагають відводити воду.

Хвіст апарата оснащений двигуном і може змінювати кут нахилу, допомагаючи роботу набирати висоту або занурюватися. Під час експериментів інженери визначили поєднання розміру крил, частоти помахів і положення хвоста, за яких апарат може плавно переходити від руху у воді до польоту.

Умови зльоту з води

Найкращі результати забезпечили крила середнього розміру: вони були достатньо гнучкими, щоб зменшувати амплітуду помахів у воді, та водночас достатньо жорсткими для польоту в повітрі. Швидкість руху й частота помахів були подібними до показників реальних птахів. Для переходу з води в повітря оптимальним виявився кут тангажу 70 градусів.

Дослідники також встановили, що роботові не потрібні лапи для зльоту з водної поверхні, хоча багато птахів, що пірнають, використовують їх для цього. Надалі команда планує створити крила, здатні не лише махати, а й повертатися, а також перевірити роботу FAAV у неспокійній воді та за вітру. Розробники розглядають використання таких апаратів для вимірювань і відбору зразків у важкодоступних морських районах.