Geïnspireerd door de unieke en efficiënte zwemstrategie van koppotigen, wetenschappers ontwikkelden een aquatische robot die hun vorm van voortstuwing nabootst.

Deze snelle, inktvisachtige robots zijn gemaakt van slimme materialen, waardoor ze moeilijk te detecteren zijn - een voordeel dat potentiële militaire verkenningen en wetenschappelijke toepassingen heeft - terwijl ze een lage ecologische voetafdruk behouden.

Natuurkundigen Xiaobo Bi en Qiang Zhu gebruikten numerieke simulaties om de fysieke mechanismen en vloeistofmechanica van de zwemmethode van een inktvis te illustreren. die intermitterende bursts gebruikt door gepulseerde straalaandrijving. Door deze vorm van voortbeweging te gebruiken, het nieuwe apparaat kan indrukwekkende snelheden halen, net als zijn dierlijke inspiratie. Bi en Zhu bespreken hun werk in deze week Fysica van vloeistoffen .

Bij het zwemmen, deze inktvisachtige machines zuigen water in een drukkamer en stoten het vervolgens uit. Het apparaat met zachte body kan worden gebruikt als een platform voor omgevingsmonitoring door deze functie tegelijkertijd te gebruiken om watermonsters te testen terwijl het zwemt.

"Naast de 2D- en 3D-numerieke simulaties die in dit artikel worden gepresenteerd, we werken met een interdisciplinair team om een ​​prototype van het mechanische apparaat te bouwen, om zowel rechtlijnig zwemmen als manoeuvres uit te voeren, "Zei Zhu. "Dit project zal vloeistofdynamica combineren, controle, slimme materialen en robotontwerp."

Het apparaat kan worden gebruikt als een zelfstandige zwemmer of als een propeller van een onderwatervoertuig.

De onderzoekers zijn er door turbulentie en instabiliteit nog niet in geslaagd om snelheden aan te houden die langer dan een paar cycli kunnen aanhouden, maar ze werken aan manieren om dit te verhelpen. Zhu hoopt dat dit onderzoek een startpunt zal bieden voor meer geavanceerde modellering en experimentele studies om robots te ontwikkelen zoals hun creatie.