Napodobit ptáka, který se umí jak potápět, tak i létat, byl cíl americko-švýcarského týmu. Uspěl: jejich výsledek sice připomíná netopýra, ale splnil oba úkoly.
„Naším cílem je, aby oceánografové, mořští biologové a lidé z pobřežních komunit mohli tohoto robota vypustit z lodi nebo z břehu a on by pak letěl na místa, která je zajímají ať už je ledovec, přístav nebo hejno velryb,“ popsal smysl nového robota jeho hlavní autor, inženýr Raphael Zufferey z americké univerzity MIT. „Ponořil by se do vody, aby provedl měření nebo odebral vzorek, a pak by se vrátil, aby doručil data, a to za zlomek nákladů oproti tradičním metodám. Poté by se mohl vrátit zpět a ponořit se znovu.“
Jeho nápad se inspiruje živými tvory, potápkami, racky, papuchalky nebo tereji. V přírodě žije asi sto druhů ptáků, kteří umí jak létat, tak i plavat. Umí se ponořit do vody, aby plavali za kořistí, aby z ní pak vyskočili, roztáhli křídla a vrátili se zpět do vzduchu a odletěli. A přesně to umí i robot, na kterém MIT spolupracovalo s experty ze švýcarské univerzity EPFL v Lausanne. Má být sice inspirovaný papuchalkem, ale víc připomíná netopýra.
„Ptáci jako papuchalci dokážou létat vzduchem velmi rychle a mohou se potápět a plavat ve vodě rychlostí tří metrů za sekundu. Jsou schopni dělat opravdu úžasné věci. Věděli jsme tedy, že je to možné. Jen to ještě nikdo nevyzkoušel na mobilním robotickém systému,“ dodává Zufferey. Výsledky autoři popsali v odborném žurnálu Science.
Robotický papuchalk
Stroj váží pouhých tři sta gramů. Křídla má vyrobená z tenkých membrán potažených hydrofobními nanočásticemi, které pomáhají odpuzovat vodu. Ocas je poháněn motorem, což mu umožňuje měnit úhel natočení a pomáhat tak robotovi stoupat nebo klesat. Ukázalo se, že tento model funguje, když má dostatečně pružná křídla, právě tato vlastnost byla klíčová pro schopnost plavat i létat.
Při experimentech byl stroj schopný ve vodě plavat rychlostí téměř jeden metr za sekundu, ve vzduchu dokázal letět rychlostí kolem šesti metrů za sekundu.
Robot podle autorů nejen pomůže k vytvoření obojživelného stroje, ale navíc by mohl pomoci pochopit, jak potápiví ptáci přizpůsobují svou letovou mechaniku pohybu vzduchem a vodou – každé z těchto prostředí má velmi odlišné fyzikální vlastnosti, takže vyžadují svébytné přístupy. Voda je totiž až tisíckrát hustší než vzduch.
V budoucnu tým plánuje vylepšit konstrukci křídel tak, aby se kromě mávání nahoru a dolů mohla také otáčet. Budou také testovat výkon robota v turbulentních podmínkách, jako je plavání v rozbouřené vodě a let proti větru. Poté doufají, že zařízení nasadí, aby pomohlo zodpovědět otázky v oblasti oceánografie.
