Robofish

Med lån från Mother Nature har MIT-forskare byggt en skola av simfiskar som glider genom vattnet lika graciöst som den äkta varan, om inte lika snabbt. Maskinteknikkollegor Pablo Valdivia y Alvarado '99, SM '01, PhD '07 (ovan), och professor Kamal Youcef-Toumi, SM '81, ScD '85, designade de eleganta och billiga robotarna för att manövrera in i områden där traditionella undervattensmiljöer autonoma fordon kan inte åka. Flottor av dem skulle kunna användas för att inspektera nedsänkta strukturer som båtar och olje- och gasledningar; att patrullera hamnar, sjöar och floder; och för att hjälpa till att upptäcka miljöföroreningar.





Med tanke på [robotfiskens] robusthet skulle den vara idealisk som en långsiktig avkännings- och prospekteringsenhet, säger Valdivia y Alvarado. Flera av dessa skulle kunna användas, och även om bara en liten andel kommer tillbaka, skulle det inte bli en fruktansvärd kapitalförlust.

Apollos raketforskare

Den här historien var en del av vårt novembernummer 2009

  • Se resten av frågan
  • Prenumerera

Robotfisk är inte nytt: 1994 demonstrerade MIT-havingenjörer den fyra fot långa Robotuna. Robotuna hade 2 843 delar som styrdes av sex motorer, men den nya robotfisken, som är mindre än en fot lång, drivs av en enda motor och är gjord av färre än 10 individuella komponenter, skyddade av en flexibel kropp. Motorn, placerad i fiskens mittparti, initierar en våg som färdas längs fiskens kropp och driver den framåt. Hittills kan MIT-prototypfisken simma så snabbt som en kroppslängd per sekund. Det är mycket långsammare än riktiga fiskar, som kan täcka upp till 10 gånger sin kroppslängd på en sekund.



Som en del av sin doktorsavhandling skapade Valdivia y Alvarado en modell som beräknar hur styv varje del av robotens kropp ska vara för att generera önskad hastighet och simrörelse. Med denna modell kan forskarna använda polymerer för att skapa en sammanhängande fiskkropp som är styvare på vissa ställen och mer flexibel på andra, istället för att bygga varje kroppssektion separat och sedan foga ihop dem. Den här filosofin kan användas till mer än bara fisk, säger Youcef-Toumi. Det kan till exempel hjälpa till att förbättra robotproteser.

I höst planerar forskarna att undersöka mer komplex förflyttning och testa några nya prototyper av robotsalamandrar och mantor, säger Valdivia y Alvarado. Denna forskning borde sätta deras inställning till ett hårdare test.

Dölj