Elektrische Fische könnte als Modell für Unterwasser Roboter dienen.
Erforschung, wie eine elektrische Fische Wasserstrahlen aus seinem Körper spritzt
außerordentlich wendig Unterwasser Roboter führen Wissenschaftler sagen.
Der schwarze Geist Knifefish (Apteronotus Albifrons) jagt und
navigiert in völliger Dunkelheit in der Nacht im Amazonas durch
Erkennung von Verzerrungen in der schwachen elektrischen Feld erzeugt.
"sie können spüren, in alle Richtungen", sagte der Forscher Malcolm MacIver, ein
Lichteffekt an der Northwestern University in Evanston, Illinois "Dies erhöht
die Frage, ob sie ein Antriebssystem hatte konnte das
generieren Sie Kräfte in alle Richtungen, sie müssten zu kommen, die meisten
aus solchen sensorischen Systems."
Viele Fische schwimmen, indem Sie mit ihren Schwänzen hin und her wedelt. Aber die schwarz
Ghost Knifefish hält seinen Körper steif beim Schwimmen und nur schaukelt ein
lange Flosse, die fast die gesamte Länge der Bauch läuft. Durch die Schaffung
Wellen mit der Flosse, die Schwanzspitze zwischen ihren Kopf übertragen, können die Fische
vorwärts, und er kann durch die Schaffung von Wellen, die gehen rückwärts schwimmen die
in die entgegengesetzte Richtung.
Mit High-Speed-Kameras, fanden die Forscher heraus, dass knifefish
könnten auch zwei Wellen ineinander in der Mitte der Kollision schicken
die Flosse. Computersimulationen der Fische schlug diesen Absturz
Wellenbewegungen würde ausspucken Wasserstrahlen, die die Fische treiben könnte
vertikal.
Um ihr Modell zu testen, bauten die Wissenschaftler einen 5-Zoll-lange (12,6 Zentimeter)-Roboter, der die Knifefish mit 32 Elektromotoren zusammengepfercht in einem Korkenzieher Muster innen um seine gummiartige Flosse fahren nachgeahmt. Sie füllten den Wassertank, setzten den Roboter
mit Perlen und beleuchtet sie mit einem Laser, so dass die Forscher
um festzustellen, ob Wellen in der Seitenflosse Kollision in der Tat, Wasser spritzen.
Um seitlich verschieben, dreht sich die Knifefish der Brustflossen auf entweder
Seite des Körpers, der Kanal fließt wie Wasser drüber, die Fische zu Rollen
rund um. Alles in allem ermöglichen"diese einfachen Bewegungen mit großer Bewegung
Agilität,"sagte MacIver TechNewsDaily.
Außerdem hilft Wissenschaftlern die anmutigen Bewegungen der vielen aquatischen Lebewesen zu verstehen, diese Erkenntnisse helfen MacIver und seine Kollegen entwickeln bessere Unterwasser Roboter.
"Eine Sache fehlt im Feld ist ein Unterwasser-Roboter mit hoher
Wendigkeit,"sagte MacIver. "Nach der BP Oil spill Katastrophe, ein
ferngesteuert Fahrzeug schlug in der Ölquelle-Kopf, und der Grund
dafür ist das Stand der Technik
ist so einfach, als untergetaucht Badewanne zu steuern. Was sind wirklich
benötigt für diese Operationen sind Unterwasser-Fahrzeuge, die mit bewegen können
die Agilität des Unterwasserlebewesen."
MacIver stellte fest, dass die Roboter, die sie entwickeln, sind die Knifefish Sensorik sowie kopieren.
"Die meisten Unterwasser Roboter verwenden Licht und Kameras für die Erfassung, die können
Kilowatt der Energie, um etwas zu sehen sagte, "er. "Sensorische
Unser Roboter-System ist sehr, sehr geringer Leistung, wie die Fische in der
Amazon. Gepaart mit einer äußerst energieeffizient Antriebssystem, wir
hoffe auf ein Roboter, der sehr wenig Energie benötigt und so können gehen
lange Strecken für lange [Spannweiten von] Zeit."
MacIver, zusammen mit Oscar Curet und ihre Kollegen detailliert ihre
Ergebnisse online-Dez. 22 im Journal der Royal Society Interface.
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