Надрукований на 3D-принтері міні-субмарина може пересуватися у воді без двигуна

Безмоторний міні-субмарину створили дослідники з Швейцарської вищої технічної школи Цюріха та Каліфорнійського технологічного інституту. Надруковане на 3D-принтері судно рухається за допомогою нової силової установки, розробленої для плавальних роботів, що дозволяє йому гребти без допомоги двигуна.

Реагуючи на зміни температури води, робот рухає веслами вперед і назад, м’яко – хоча і короткочасно і незграбно – просуваючи себе вперед.

“Імітуючи рух гребних човнів, жаб або водних бігунів, плавальний робот просувається вперед, рухаючи веслами назад”, – розповіла Digital Trends Крістіна Ши, професор інженерного дизайну Швейцарської вищої технічної школи Цюріха, яка керувала проектом.

Замість того, щоб покладатися на електродвигун, який підключається до джерела живлення, весла робота активуються за допомогою аналогічного механізму, який використовується в браслетах. Ця активація викликається смужками “полімеру з пам’яттю форми”, які діють як м’язи.

“Полімер з пам’яттю форми – це тип пластику, який стає податливим при нагріванні, – пояснив Шей. У нагрітому стані він може бути “запрограмований” з постійної форми на вторинну. Ця вторинна форма стає стабільною, коли полімер з пам’яттю форми охолоджується, проте він не втрачає “пам’ять” про свою постійну форму. При повторному нагріванні він відновлює свою первинну форму”.

При відновленні постійної форми сила передається на внутрішній механізм, що змушує весла повертатися назад і рухати робота вперед. Полімер з пам’яттю форми розроблений таким чином, щоб розширюватися у воді, тому при нагріванні води вони служать для машини чимось на зразок м’язів.

Машина поки що дуже примітивна, здатна виконувати лише один змах весла і невеликі завдання на кшталт підкидання монети. Але, продемонструвавши, що такий спосіб руху можливий, дослідники сподіваються розробити більш складні методи.

“Основний висновок з нашої роботи полягає в тому, що ми розробили новий і перспективний засіб руху, який повністю надрукований на 3D-принтері, налаштовується і працює без зовнішнього джерела живлення”, – сказав Шей в заяві.

Серед таких можливих застосувань Шей та її команда бачать подібні системи, що забезпечують недорогі джерела енергії для дослідження океану. На додаток до реакції на зміни температури води, ці майбутні версії можуть бути чутливими до таких факторів, як кислотність і солоність.

Стаття з детальним описом дослідження була опублікована на цьому тижні в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

Рекомендації редакції

• AMD повертає 3D V-Cache в Ryzen 7000 – але є один нюанс
• Просочилися подробиці про AMD Ryzen 7 5800X3D, і є один нюанс.

Source: digitaltrends.com