DUIKEN NIEUWS
Komt naar Coral Reefs 2: Jelly Bots
Foto: Universiteiten van Southampton en Edinburgh.
Twee dagen geleden rapporteerde DIVERNET over “Bluebot” robotvissen als middel om milieumonitoring van koraalriffen uit te voeren. Nu hebben we nieuws over een andere robotbenadering van het werken in kwetsbare onderwateromgevingen zoals riffen of archeologische vindplaatsen – niet gebaseerd op scholen vissen maar op ‘pulse-jet’-dieren zoals kwallen en inktvissen.
In tegenstelling tot de door de VS ontworpen Bluebot werd deze uitvinding in Groot-Brittannië geproduceerd door wetenschappers van de universiteiten van Southampton en Edinburgh. Gebaseerd op de vorm en beweging van de gewone kwal (Aurélia aurita), en op koppotigen zoals inktvissen en octopussen is de robot licht van gewicht en heeft hij een zachte, flexibele buitenkant.
In termen van hun verhouding tussen kracht, snelheid en gewicht is de kwal het meest efficiënte dier in de natuur. Ondanks het ontbreken van een ondersteunende skeletstructuur verslaat hij gemakkelijk rennende en vliegende dieren en beenvissen, zeggen de wetenschappers.
De robot beweegt zichzelf onder water voort met behulp van ‘resonantie’, grote trillingen die optreden bij het uitoefenen van een kracht met de ideale frequentie. Op deze manier gebruikt hij minimaal vermogen om de grote waterstralen te genereren die hem vooruit duwen.
Het mechanisme bestaat uit een rubberen membraan dat acht 3D-geprinte flexibele ribben omsluit en zo een ‘voortstuwende bel’ vormt.
Een kleine zuiger in de bovenste helft van de robot tikt herhaaldelijk op de bel, zodat deze uitzet en vervolgens terugveert, wat de zwemtechniek van een kwal nabootst en de waterstralen produceert.
Werkend met de optimale frequentie kan de robot, net als een kwal, één lichaamslengte per seconde afleggen. Dit maakt het 10-50 keer efficiënter dan typische kleine, door propellers aangedreven onderwatervoertuigen.
24 januari 2021
"Eerdere pogingen om onderwaterrobots met straalsystemen voort te stuwen, hielden in dat water door een stijve buis werd geduwd, maar we wilden nog een stap verder gaan, dus brachten we elasticiteit en resonantie in om de biologie na te bootsen, en ontwierpen en bouwden we de robot in een kwestie van maanden," zei co-auteur van de studie, Thierry Bujard uit Southampton.
“Ik had er vertrouwen in dat het ontwerp zou werken, maar de efficiëntie van de robot was veel groter dan ik had verwacht.”
Het team hoopt nu de doorbraak te gebruiken om een volledig manoeuvreerbare en autonome onderwaterrobot te produceren die in staat is om zijn omgeving waar te nemen en te navigeren. Hun onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Science Robotics.
