Ρομποτικό έντομο που μπορεί να πετά και να κολυμπά (Βίντεο)

Η προοπτική ενός σκάφους ή ρομπότ που μπορεί να πετά στον ουρανό και να κολυμπά στους βυθούς θυμίζει μάλλον ξέφρενα όνειρα επιστημονικής φαντασίας ή ταινία του Τζέιμς Μποντ- αλλά δεν είναι κάτι το οποίο δεν έχει διερευνηθεί σοβαρά ή δεν διερευνάται σήμερα (από το 1939 ακόμα, όταν Ρώσος μηχανικός είχε παρουσιάσει την ιδέα ενός ιπτάμενου υποβρυχίου).

Σε αυτό το πλαίσιο, μηχανικοί του Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Science (SEAS) εμπνεύστηκαν από ένα είδος θαλάσσιου πτηνού, τα puffins, που θεωρούνται ως ένα από τα πλέον ικανά στην προσαρμογή «υβριδικά οχήματα» της φύσης- τα οποία χρησιμοποιούν παρόμοιες μεθόδους για να κινούνται τόσο στον αέρα όσο και στο νερό.

«Μέσω πολλών θεωρητικών, υπολογιστικών και πειραματικών μελετών, διαπιστώσαμε ότι οι μηχανισμοί της ώθησης μέσω αυτής της κίνησης (χτυπημάτων) είναι πολύ παρόμοιοι στον αέρα και το νερό», εξηγεί ο Κέβιν Τσεν, τελειόφοιτος του Harvard Microrobotics Lab. «Και στις δύο περιπτώσεις, τα φτερά κινούνται μπρος και πίσω, η μόνη διαφορά είναι η ταχύτητα των κινήσεων».

Το αποτέλεσμα ήταν η άφιξη των Robobees στο νερό: Ρομποτικά έντομα που μπορούν να πετούν και να κολυμπούν, ανοίγοντας τον δρόμο για μελλοντικά υβριδικά οχήματα διπλής χρήσης. Το Harvard Robobee είναι ένα μικρό ρομπότ, μεγέθους συνδετήρα, που πετά και αιωρείται σαν έντομο, χτυπώντας τα μικρά φτερά του 120 φορές/ δευτερόλεπτο.

Για να γίνει με επιτυχία η μετάβαση στο νερό, η ομάδα των ερευνητών έπρεπε να λύσει σε πρώτη φάση το ζήτημα της αντίστασης/ έντασης της επιφάνειας, καθώς το ρομπότ είναι πολύ μικρό και ελαφρύ, ώστε δεν μπορεί να την «σπάσει».

Για να αντιμετωπίσει το πρόβλημα, το ρομπότ αιωρείται πάνω από το νερό υπό γωνία, σταματά ξαφνικά την κίνηση των φτερών του και πέφτει στο νερό έτσι ώστε να βυθιστεί.

Στη συνέχεια, έπρεπε να λυθεί το πρόβλημα της αυξημένης πυκνότητας του νερού, που είναι 1.000 φορές μεγαλύτερη αυτής του αέρα- οπότε το φτερό θα έσπαγε αν προσπαθούσε να κινηθεί στην ίδια ταχύτητα.

Ως εκ τούτου, τα χτυπήματα ανά δευτερόλεπτο έγιναν 9 από 120- αλλά πάντα στη βάση του ίδιου μηχανισμού και κίνησης. Το αποτέλεσμα είναι ένα Robobee που κινείται στο νερό με τον ίδιο τρόπο που κινείται και στον αέρα.

Αν και η μετάβαση από τον αέρα στο νερό είναι δυνατή και απρόσκοπτη, δεν είναι ακόμα εφικτό να γίνει το αντίθετο- η συγκεκριμένη πρόκληση αποτελεί το επόμενο βήμα της έρευνας.