Баги Ripple подтолкнули разработку робота с автоматически раскрывающимися вентиляторами на ногах
У водомера, известного как жук-рябинник, на лапках имеются оборки-веера, которые помогают ему быстро передвигаться по бурным рекам.
Если вы хотите ходить по воде, вам помогут красивые ноги.
У одного из видов водолазов, известного как рябинник (Rhagovelia obesa), на лапках имеются оборки-веера, которые помогают ему быстро передвигаться по бурным рекам, где он обитает. Лопасти, которые насекомые используют как весла, раскрываются, когда лапки насекомых касаются воды, и закрываются, когда их вынимают. Биомеханик Виктор Ортега Хименес (Víctor Ortega Jiménez) и его коллеги сообщают, что это автоматическое движение, возникающее в результате действия капиллярных сил, а не мышц, в журнале Science от 21 августа. Вдохновленные этими исследованиями в области физики насекомых, исследователи создали робота, передвигающегося по воде.
Средние лапки жуков Ripple состоят из маленьких плоских шипов, усеянных еще более мелкими бородочками (показано на изображениях в сканирующий электронный микроскоп). Декоративный аксессуар помогает насекомым передвигаться по поверхности воды.Эмма Перри (Университет штата Мэн) и Виктор Ортега Хименес (Калифорнийский университет в Беркли).
С помощью своих лапок жуки–рябинники размером с рисовое зернышко могут совершать резкие повороты всего за 50 миллисекунд и перемещаться на расстояние до 120 длин тела в секунду. Жуки мечутся так отчаянно, что кажется, будто они летят, а не шагают по воде. “Если вы моргаете, вы пропускаете действие”, — говорит Ортега Хименес (Ortega Jiménez) из Калифорнийского университета в Беркли.
Веера сделаны из крошечных шипов в форме ленты, украшенных еще более мелкими шипиками. Когда волокна помещают под воду, их эластичность заставляет их вытягиваться, образуя веер. Но при извлечении из воды притяжение молекул воды к волокнам создает капиллярные силы, которые преодолевают эту эластичность. Это похоже на то, как кисть растекается при погружении в воду и застывает при извлечении. Для раскрытия веера не требуется никаких усилий.
Ортега Хименес обнаружил этот факт, повесив отрезанную ступню на прядь волос своей жены и осторожно опустив ее в каплю воды, где всего за 10 миллисекунд она бурно раскрылась.
Вдохновленные жуками ripple, ученые разработали робота, который передвигается с помощью вентиляторов на ногах.Университет Аджу / Технологический институт Джорджии
Робот, созданный по мотивам жука ripple и оснащенный вентиляторами, призванными имитировать реальную работу, превзошел робота без вентиляторов. Робот с вентиляторами совершал более резкие повороты и скользил дальше после одного толчка. Ортега Хименес предполагает, что в будущем такие роботы могут быть использованы для экологического мониторинга ручьев или поиска выживших в зонах наводнения.