Большая часть поверхности Земли покрыта водными объектами, но более 80% из них не исследованы. Недостаточно изучены бентические экосистемы, которые играют ключевую роль в поддержании биоразнообразия. Например, тропический коралловый риф, занимающий только 0,1% океанской поверхности, является местом обитания для 25% известных видов морских животных. Кроме того, на дно океана попадает около 70% мусора, включая более 60% пластиковых отходов, разложение которых может занять сотни лет. Поэтому возникает острая необходимость в разработке подводных роботов, которые могут помочь со сбором образцов живых организмов и мусора, а также с выполнением других необходимых для науки манипуляций.
Для этого ученые разрабатывают различные подводные устройства. Однако существующие прототипы имеют недостатки: они громоздкие, шумные и имеют ограниченную конфигурацию. Для выполнения практических функций, таких как сбор данных о состоянии морских экосистем, необходимо обеспечить бесшумное и мягкое взаимодействие с подводным миром и его обитателями.
Исследователи Института интеллектуальных систем им. Макса Планка в Германии разработали уникальную роботизированную платформу, которая на основе синергии электрогидравлических приводов и гибридной конструкции из жестких и мягких компонентов напоминает медузу.
Инженеры создали невероятно технологичный прототип подводного устройства, способного управлять потоком жидкости, двигаться и манипулировать объектами без физического контакта. При этом устройство остается полностью бесшумным и обеспечивает безопасное взаимодействие с подводными обитателями. Этот удивительный прототип имеет размер всего 16 см в диаметре.
Для применения роботов-медуз HASEL в реальных сценариях специалисты разработали полностью беспроводную версию. Вся электроника, включая инфракрасный приемник для беспроводного пульта дистанционного управления и аккумуляторы (литий-полимерный аккумулятор емкостью 350 мАч, номинальным напряжением 3,7 В и весом 12 г), интегрирована и гидроизолирована силиконом. Созданный прототип может непрерывно работать более часа при средней скорости движения 1,97 см/с.
Ученые надеются, что подобные роботы с низким уровнем шума смогут безопасно взаимодействовать с различными биологическими видами, не оказывая на них вредного воздействия. Кроме того, такая универсальная роботизированная платформа, похожая на медузу, с широким набором функций, в будущем может быть применима как для изучения видов, обитающих на дне океанов, так и для подъема пластика и другого мусора со дна водных объектов.
