แมงกะพรุนหุ่นยนต์ตัวใหม่นี้สามารถสังเกตและดูแลส่วนที่บอบบางของมหาสมุทรได้โดยไม่ก่อให้เกิดอันตราย
หุ่นยนต์ถูกสร้างขึ้นโดยทีมนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันจาก Florida Atlantic University และ Office of Naval Research รถสามารถลอยได้อย่างอิสระ เคลื่อนที่ไปมา และผ่านพื้นที่แคบๆ นักวิจัยได้ตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับความสำเร็จของพวกเขาในวารสาร Bioinspiration and Biomimetics
"การศึกษาและตรวจสอบสภาพแวดล้อมที่เปราะบางเช่นแนวปะการังเป็นสิ่งที่ท้าทายสำหรับนักวิจัยทางทะเลมาโดยตลอด ซอฟต์โรบ็อตมีศักยภาพที่ดีในเรื่องนี้ Dr. Erik Engeberg กล่าว “หุ่นยนต์ซอฟต์โรบอทแบบไบโอมิเมติก ซึ่งจำลองมาจากปลาและสัตว์ทะเลอื่นๆ ได้รับความนิยมอย่างมากในชุมชนการวิจัยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แมงกะพรุนสามารถเป็นต้นแบบที่ดีได้ เนื่องจากพวกมันเป็นนักว่ายน้ำที่ดี"
เพื่อให้หุ่นยนต์ของพวกเขามีประสิทธิภาพเพียงพอ นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้รูปร่างของออเรเลียหู (Aurelia aurita) ในระยะดักแด้เป็นพื้นฐาน ในขณะที่การออกแบบหุ่นยนต์แมงกะพรุนก่อนหน้านี้ใช้กลไกแรงขับที่แตกต่างกัน ตอนนี้ทีมจึงตัดสินใจใช้โครงข่ายไฮดรอลิกที่จะขับเคลื่อนเครื่องจักร
การทดสอบหุ่นยนต์แมงกะพรุน / © FAU
“การใช้งานหลักของหุ่นยนต์คือการสำรวจและตรวจสอบระบบนิเวศที่ละเอียดอ่อน ซึ่งเป็นเหตุผลที่เราใช้ไดรฟ์ไฮดรอลิกเพื่อป้องกันความเสียหายที่ไม่ได้ตั้งใจ นอกจากนี้แมงกะพรุนสดยังลอยอยู่ เพื่อเลียนแบบคุณสมบัตินี้ เราใช้น้ำเพื่อเติมตัวกระตุ้นของเครือข่ายไฮดรอลิกขณะว่ายน้ำ” ดร. เอนเกอร์เบิร์กกล่าว
เพื่อให้แมงกะพรุนเคลื่อนที่ได้ ทีมงานจึงเปิดใช้งานใบพัดปั๊มสองตัวและสูบหนวดแปดตัว การออกแบบใบพัดของปั๊มทำให้เกิดกระแสน้ำเปิดซึ่งน้ำจากสิ่งแวดล้อมถูกสูบเข้าไปในตัวกระตุ้นแบบอ่อนเพื่อสร้างเส้นประว่ายน้ำ เมื่อปิดปั๊ม ความยืดหยุ่นของวัสดุซิลิโคนในตัวกระตุ้นของหนวดจะบีบอัดตัวกระตุ้นเพื่อขับน้ำกลับในช่วงระยะผ่อนคลาย การออกแบบใหม่นี้ยังช่วยขจัดสกรู ทำให้การจัดการง่ายขึ้น การปรับขนาด และลดต้นทุนการพัฒนา
ทีม 3D พิมพ์หุ่นยนต์แมงกะพรุนที่แตกต่างกันห้าตัวโดยใช้ยางซิลิโคนสำหรับแอคทูเอเตอร์ หุ่นยนต์ทั้งหมดถูกสร้างขึ้นมาเพื่อให้มีความแข็งต่างกันไป เพื่อทดสอบผลกระทบของคุณสมบัตินี้ต่อประสิทธิภาพการยึดเกาะ นักวิทยาศาสตร์ยังได้ทดสอบความสามารถของหุ่นยนต์ในการหดตัวเมื่อผ่านพื้นที่แคบ ๆ โดยใช้รูกลมในแผ่นลูกแก้ว
“ปรากฎว่าหุ่นยนต์สามารถว่ายน้ำผ่านรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กน้อยได้ เราวางแผนที่จะรวมเซ็นเซอร์สิ่งแวดล้อมเช่นโซนาร์เข้ากับอัลกอริธึมการควบคุมของหุ่นยนต์พร้อมกับอัลกอริธึมการนำทาง วิธีนี้จะช่วยให้เขาพบหลุมและตัดสินใจว่าเขาสามารถว่ายน้ำผ่านหลุมเหล่านั้นได้หรือไม่"