Современный робот сможет проверить качество воды в будущем

Ученые из Университета Дьюка разработали необычного робота под названием DraBot. Машина, похожая на стрекозу, не содержит никакой электроники и предназначена для проверки качества воды.

Нельзя отрицать, что природные водоемы становятся все более загрязненными и нуждаются в регулярном обследовании. Однако это непростой вопрос, поскольку сначала необходимо взять пробы воды, а затем доставить их в лабораторию для анализа. Однако вскоре эта задача станет намного проще, потому что машины позаботятся об этом.

Инженеры Университета Дьюка разработали мягкого робота DraBot, специально разработанного для проверки качества воды. У стрекозной машины нет электроники. В то же время он может реагировать на условия окружающей среды, такие как pH, температура или присутствие масел.

DraBot будет проверять качество воды в будущем

Проект начался с разработки мягкого робота на основе мухи. Однако после нескольких прототипов инженеры пришли к выводу, что стрекоза лучше подходит для их нужд. Поэтому они использовали его форму, оснастив робота сетью внутренних микроканалов для управления давлением воздуха. Его длина всего 5,65 см, а размах крыльев 3,5 см.

Корпус машины был сделан путем заливки силикона в алюминиевую форму и последующего выжигания. Внутренние каналы были созданы с помощью мягкой литографии и подключены к гибкой силиконовой трубке. Однако самой большой проблемой для инженеров было управлять машиной, используя только давление воздуха. DraBot не имеет механических приводов или электроники, которые традиционно перемещают таких роботов.

Преодолеть эту проблему удалось с помощью упомянутых выше микроканалов. Воздух, поступающий в передние крылья, сжимается, а затем выходит через ряд отверстий, расположенных в задних крыльях. Когда задние крылья опущены, они блокируют поток воздуха и удерживают робота в неподвижном состоянии. Подняв их, он начинает двигаться вперед.

Мягкий робот без электроники

Движение крыльев осуществляется специально сконструированными исполнительными механизмами баллона, расположенными под каждым из них. После надувания они заставляют крылья двигаться вверх, позволяя контроллеру указывать роботу направление движения.

Однако крылья служат не только как движущая сила, но и как датчик окружающей среды. Они были окрашены самовосстанавливающимся гидрогелем, который заставляет их реагировать на изменение pH воды. Когда вода кислая, одно переднее крыло соединяется с задним крылом, заставляя робота вращаться по кругу, а не двигаться прямо. Когда pH возвращается к норме, крылья разделяются, и машина снова реагирует на команды.

Также на теле робота есть специальные губки, которые реагируют на присутствие масла изменением цвета. Кроме того, крылья меняют цвет с красных на желтые, реагируя, таким образом, на температуру воды.

Вы можете увидеть, как работает структура, разработанная инженерами, на видео ниже. Ученые говорят, что это пока всего лишь агрегат, демонстрирующий концепцию создания такого типа машин. Однако они считают, что это может быть предшественником более продвинутого автономного экологического робота дальнего действия, способного отслеживать множество проблем.