Najnowsze informacje - nurkowanie, podróże, fotografia podwodna i sporty wodne

Meduza-robot do usuwania śmieci z delikatnych środowisk oceanicznych

Fot.: Eddie K z Pixabay
14 489

Natura jest niedoścignionym architektem, ciągle zdumiewającym nowymi rozwiązaniami. Naukowcy od wielu lat czerpią wenę z żyjącej części naszej planety, również z oceanu. Ze względu na swój wyjątkowy system poruszania się w wodzie, tym razem to meduza stała się inspiracją dla badaczy przy tworzeniu miękkich robotów wodnych.

 
Naukowcy odkryli, że układ napędowy meduzy jest nie tylko dobry do poruszania się, ale może również wessać niewielkich rozmiarów elementy. Opracowane przez robotyków z Instytutu Systemów Inteligentnych im. Maxa Plancka robotyczne meduzy, „Jellyfish-Bots” to urządzenia wielkości dłoni. Składają się z serii sześciu siłowników wypełnionych sztucznymi mięśniami znanymi jako HASEL. Mięśnie, to w zasadzie  wypełnione olejem woreczki pokryte elektrodami. Gdy elektrody uzyskują prąd, wypełniają się ładunkiem dodatnim, a następnie odprowadzają prąd do otaczającej, ujemnie naładowanej wody oceanicznej. Przepychane cyklicznie tam i z powrotem płyny w woreczkach powodują, że siłowniki wykonują ruch trzepotania. Co najważniejsze, ruch ten wytwarza prąd w wodzie, mniej więcej naśladując pracę tłoka.
 
Meduza w maturalnym środowisku
Fot.: Martina Janochová z Pixabay


Zrobotyzowane meduzy mogą wysysać śmieci z oceanu, co czyni je użytecznym narzędziem do usuwania zanieczyszczeń z delikatnych środowisk oceanicznych, takich jak rafy koralowe.

 

„Kiedy meduza płynie w górę, może uwięzić przedmioty na swojej drodze, tworząc prądy wokół swojego ciała” – powiedział autor Tianlu Wang, doktor habilitowany w Departamencie Inteligencji Fizycznej w MPI-IS i pierwszy autor publikacji. „W ten sposób może również zbierać składniki odżywcze. Nasz robot również cyrkuluje wokół siebie wodę. Ta funkcja jest przydatna w zbieraniu przedmiotów, takich jak cząsteczki odpadów. Może następnie transportować śmieci na powierzchnię, gdzie można je później poddać recyklingowi ”.

Robotyczna meduza „Jellyfish-Bots”
Współpracujące ze sobą podczas testów dwa „Jellyfish-Bots” podnoszące maskę. fot.: Instytut Systemów Inteligentnych im. Maxa Plancka

 

Automatyczna meduza może wykrywać zanieczyszczenia za pomocą czujników, a następnie zasysać je przez swój układ napędowy.

 
Ten proces jest nie tylko bardziej wydajny niż czyszczenie ręczne, ale także łagodniejszy dla delikatnych środowisk oceanicznych, ponieważ nie zakłóca życia morskiego. Dodatkowo meduzę można zaprogramować tak, aby poruszała się po określonym obszarze i szukała śmieci w trudno dostępnych miejscach. Oznacza to, że „Jellyfish-Bots” jest w stanie znaleźć i oczyścić zanieczyszczenia nawet w obszarach, do których dostęp innymi metodami byłby trudny.
 
Urządzenie jest prawie bezgłośne, co w połączeniu z  bezdotykową pracą czyni z niego przyjazne dla środowiska narzędzie, które można zastosować w różnych sytuacjach, nie tylko do sprzątania, ale i np. do zbierania próbek ikry ryb. 
 
Robotyczna meduza „Jellyfish-Bots”
Schemat budowy„Jellyfish-Bots” fot.: Instytut Systemów Inteligentnych im. Maxa Plancka

Ten inspirujący projekt ma w tym momencie jedno duże ograniczenie: musi być podłączony do przewodu zasilającego. Chociaż„Jellyfish-Bots” jest wciąż na wczesnym etapie, zespół ma nadzieję wyposażyć robota w akumulator, który pozwoli mu podróżować dalej od brzegu i pozostawać w wodzie przez dłuższy czas. Dzięki dodaniu trwalszego źródła zasilania, zakres możliwości urządzenia może potencjalnie wzrosnąć, czyniąc go jeszcze cenniejszym narzędziem w walce z zanieczyszczeniem oceanów. Obecnie zespół testuje robota w środowiskach oceanicznych.

 

Źródło: Instytut im. Maxa Plancka