Скоро: ныряя в воду, бойся робота-карпа

Команда исследователей из Национального университета Сингапура (NUS) разработала робота, который движется точно так же, как и живой карп. Достаточно добавить искусственный корпус-оболочку, копирующий живую рыбу, и даже опытный ныряльщик не отличит робота от настоящей живой рыбины. В настоящее время робот полностью готов к выполнению различных автономных миссий, например, поиска древних амфор и изучения затонувших городов, обнаружения утечек в подводных трубопроводах, прокладки оптоволоконных кабелей связи. Также робот-карп может работать в интересах военных: вести поиск мин, скрытную разведку и наблюдение, обнаруживать боевых пловцов противника, доставлять оборудование, взрывчатку в заданное место и т.д. Официально робот будет представлен на Международной конференции по интеллектуальным роботам и системам, которая пройдет в Токио с 3 по 7 ноября 2013 года.

На первый взгляд, сингапурский робот не очень-то и похож на живого карпа, но двигается он точно так же, а копийная внешняя оболочка - дело несложное

В отличие от большинства других подводных роботов, сингапурский робот-карп может свободно двигаться во всех трех плоскостях, используя плавники точно таким же образом, как это делают живые рыбы. Благодаря этому робот очень маневренный и обнаружить его было бы сложно. С другой стороны, такая реалистичная, но все же менее осторожная, чем живая, роботизированная рыбешка наверняка привлечет внимание хищников. Но и эту проблему в принципе можно решить, например при помощи электрического разряда, отпугивающего хищников. Роботы-рыбы намного эффективнее любых других традиционных подводных аппаратов. Робот-рыба плавает тише и потребляет меньше энергии по сравнению с подводными аппаратами, оснащенными гребными винтами. Более того, роботы могут развернуться на 180 градусов с очень маленьким радиусом поворота – просто изгибая свое тело.

Подобной маневренности не имеют даже самые современные торпеды. Ученые взяли в качестве модели именно карпа потому, что большинство рыб плавает точно так же, как карп, проще говоря - это усредненная модель рыбьих движений. До сих пор никаких математических моделей, описывающих движения карпа, не было, поэтому ученые, вооружившись высокоскоростной камерой, в течение 3 месяцев старательно записывали всевозможные движения рыбы. В результате была поострена точная виртуальная модель, которую использовали при постройке робота.

Робот состоит из двух подвижных относительно друг друга секций, имеет электромотор и очень тонкие плавники, изготовленные из акрила толщиной 1 мм. Плавучесть робота обеспечивается с помощью обычного пенопласта, а для погружения имеется «классическая» балластная система, но достаточно сложная для того, чтобы робот-карп мог погружаться и всплывать очень быстро и при этом выдерживать точную глубину.

Официальная презентация робота-карпа состоится осенью этого года

В настоящее время построены два прототипа робота-рыбы. Первый, длиной 1,5 м, весит около 10 кг и может погружаться на глубину до 1,8 м. Меньший робот имеет длину около 60 см и весит всего 1,5 кг. Он разработан для изучения алгоритмов движения и может плавать только по поверхности. Сингапурские исследователи планируют уменьшить габариты и увеличить глубину погружения своего робота-карпа. Для этого будет достаточно применить более качественные материалы и эффективный дизайн. Надо отметить, что самый маленький на сегодняшний день подводный робот разработан в Массачусетском технологическом университете. Этот робот имеет длину всего 12,7 см, достигает глубины погружения до 1,5 м и предназначен для военных целей.