TV programa
 

Horoskopai
 
SEKITE MUS Registruotiems varototojams
Paieška
LIETUVAKOMENTARAIPASAULISKULTŪRAISTORIJALŽ REKOMENDUOJAEKONOMIKASPORTAS
Šeima ir sveikataPrie kavosŽmonėsGimtasis kraštasMokslas ir švietimasTrasaKelionėsKonkursaiNamų pasaulisGamtaAugintiniai
MOKSLAS IR ŠVIETIMAS

Mokantis iš gamtos: robotai ant vandens

2015 08 03 6:00
Vabzdys robotas ant vandens. Seulo nacionalinio universiteto archyvo nuotrauka

Mokslininkus įkvėpė vandens čiuožiko natūrali mechanika, leidžianti jam pakilti nuo vandens paviršiaus. Ši ypatinga varomoji forma buvo imituota kuriant naujos kartos robotus vabzdžius.

Kaip rašo "Science Daily", vaikščiojimo vandeniu koncepcija gali skambėti antgamtiškai, tačiau iš tikrųjų tai gana natūralus reiškinys. Daug mažų gyvių manevruoja vandens paviršiumi. Vieną sudėtingiausių manevrų - šokinėti ant vandens - geba atlikti pusiau vandens vabzdžiai, vadinamieji vandens čiuožikai. Jie ne tik slysta vandens paviršiumi, bet ir generuoja užtektinai keliamosios jėgos kojomis pakilti nuo vandens į orą.

Tarptautinė mokslininkų komanda - Seulo nacionalinio universiteto (Korėja), Harvardo universiteto Wysso biologijos įkvėptos inžinerijos instituto ir Harvardo universiteto Johno A. Paulsono inžinerijos ir taikomųjų mokslų mokyklos (JAV) tyrėjai - pademonstravo naują požiūrį į gamtos mechaniką, leidžiančią vandens čiuožikams šokinėti tiek ant kieto pagrindo, tiek ant vandens, ir sukūrė robotus vabzdžius, kurie gali pašokti nuo vandens paviršiaus. Darbo rezultatai liepos 31 dieną buvo paskelbti žurnale "Science".

Vandens čiuožikas (Gerris lacustris)./lt.wikipedija.org nuotrauka

"Vandens paviršius turi būti spaudžiamas atitinkamu greičiu atitinkamą laiko tarpą ir iki tam tikro gylio, kad būtų galima šokinėti, - sakė vienas pagrindinių straipsnio autorių Seulo nacionalinio universiteto Biorobotikos laboratorijos vadovas Kyu Jin Cho. - Vandens čiuožikas yra pajėgus visus šiuos dalykus atlikti nepriekaištingai."

Vandens čiuožikas truputį lenktomis kojomis atlieka sukimosi judesius, kurie padeda pakilti nuo vandens paviršiaus. Į vabzdį dėmesį atkreipė vienas pagrindinių tyrimo autorių Seulo nacionalinio universiteto Mikroskysčių mechanikos laboratorijos vadovas Ho Young Kimas. Jis kartu su Mikroskysčių mechanikos laboratorijos tyrėju Eunjin Yangu įrašinėjo vandens čiuožikų judesius ir analizavo mechaniką, kuri leidžia vabzdžiams slysti ir šokinėti vandens paviršiumi. Po kelių klaidingų bandymų vandens čiuožikų mechanika buvo perprasta ir pritaikyta kuriant robotų prototipus bei patikrinant iškeltas hipotezes.

"Per didelė galūnių jėga ir greitis vandens paviršių tiesiog kirstų, ir nieko neišeitų", - sakė tyrimo bendraautoris Wysso instituto mokslininkas ir ir Harvardo universiteto Mikrorobotikos laboratorijos įkūrėjas Robertas Woodas.

Tyrinėdami vandens čiuožikus ir lygindami su jais kartotinius robotų vabzdžių prototipus, Seulo ir Harvardo universitetų komanda nustatė, kad geriausias būdas pašokti nuo vandens - atliekant šuolio judesį kuo ilgiau išlaikyti kontaktą su vandens paviršiumi.

"Stumdami kojas ant vandens, natūralūs vandens čiuožikai tiesiog paskleidžia didžiausią jėgos dalį vandens paviršiumi, nekirsdami jo", - sakė tyrimo bendraautoris Je Sung Kohas, Seulo nacionalinio universiteto absolventas, dabar atliekantis podaktarinę stažuotę Harvardo universitete.

Šią mechaniką atkartojantys robotai vabzdžiai, sukurti tarptautinės komandos, gali iki 16 kartų pakelti savo kūno svorį nuo vandens paviršiaus, nekirsdami jo. Nereikia ir sudėtingo valdymo. Daug gamtos organizmų, panašiai kaip vandens čiuožikai, gali labai lengvai atlikti ekstremalius judesius, pavyzdžiui, skraidyti, plaukioti arba šokinėti ant vandens, nors ir neturi sudėtingų pažinimo gebėjimų.

"Tai dėl jų natūralios morfologijos, - sakė Kyu Jin Cho. - Tokia fizinio intelekto forma, ir mes galime jos pasimokyti kurdami robotus, kurie panašiai geba atlikti ekstremalius manevrus be labai sudėtingo valdymo ar dirbtinio intelekto."

Kaip pabrėžė Wysso instituto steigiamasis direktorius Donaldas Ingberas, tarptautinis bendradarbiavimas biologijos ir robotikos srityje suteikė naujų įžvalgų apie gamtos mechaniką per vandens čiuožikus.

Parengė MILDA KNIEŽAITĖ

DALINKIS:
0
0
SPAUSDINTI
MOKSLAS IR ŠVIETIMAS
Rubrikos: Informacija:
AugintiniaiEkonomikaFutbolasGamtaĮkainiai
Gimtasis kraštasIstorijaJurgos virtuvėKelionėsInfoblokai
KomentaraiKonkursaiKovos menaiKrepšinisReklaminiai priedai
KultūraLengvoji atletikaLietuvaLŽ rekomenduojaPrenumerata
Mokslas ir švietimasNamų pasaulisPasaulisPrie kavosKontaktai
SportasŠeima ir sveikataTrasaŽmonėsKarjera
Visos teisės saugomos © 2013-2016 UAB "Lietuvos žinios"