Vízen ugráló robotot terveztek

A tavi molnárpoloska (balra, elöl) szolgált mintául a vízen ugráló robothoz

A tavi molnárpoloska szolgált mintául a dél-koreai kutatók robotjához.

Je-Sung Koh és munkatársai a Szöuli Állami Egyetemen a tavi molnárpoloska vízről való felugrását tanulmányozva fejlesztettek ki egy kis robotot, amely képes utánozni eleven társát.

Lassított felvételeket elemeztek

A kutatók nagy sebességű kamerákkal filmezték a molnárpoloskákat, hogy kielemezhessék mozgásukat.

Észrevették, hogy a rovar hosszú lábai fokozatosan gyorsulnak,

így a vízfelszín nem húzódik vissza túl gyorsan, és nem veszti el az érintkezést a lábakkal.

A tavi molnárpoloska (balra, elöl) szolgált mintául a vízen ugráló robothoz Forrás: Seoul National University

Egy folyadékon úszó hajlékony henger elméleti modelljét alkalmazva a szerzők azt tapasztalták, hogy a molnárpoloska lába által kifejtett erő még éppen alatta marad annak a maximális erőnek, amit a víz felületi feszültsége képes kibírni.

Különleges katapultot terveztek

Ennek a szabályozott erőnek a létrehozásához a kutatók egy

nyomatékfordító katapulthoz hasonló mechanizmust

terveztek, amely kis kezdeti nyomatékot hoz létre, amit fokozatosan növel, de sose haladja meg azt az erőt, amelyet a víz felületi feszültsége kibír.

A nagy sebességű kamerák azt is feltárták, hogy

a molnárpoloskák befelé csúsztatják a lábukat

azért, hogy maximalizáljak azt az időtartamot, ameddig a lábak a vízfelszínnek nyomódnak, így maximalizálják az összes kifejtett erőt.

A kutatók ezt az elvet is alkalmazták a robot építésénél, hogy minél hatékonyabban tudjon felemelkedni a vízfelszínről.

Hatékony utánzás

Kellően könnyű súlyukkal, hosszú lábaikkal és a megfelelő fizikai mechanizmussal

a robotok hatékonyan utánozzák természetes inspirálóikat.

A kutatásról a Science magazin számolt be.