Novas águas-vivas robô podem ser a chave para monitorar e cuidar de partes frágeis dos oceanos do mundo sem danificá-los.

Os robôs foram desenvolvidos por uma equipe de cientistas dos EUA, da Florida Atlantic University (FAU) e do US Office of Naval Research. Eles foram projetados para serem capazes de nadar livremente, orientar de um lado para o outro, e nade através de aberturas estreitas.

Os pesquisadores expuseram suas descobertas hoje na revista Bioinspiração e Biomimética .

Autor correspondente, Dr. Erik Engeberg, da FAU, disse:"Estudar e monitorar ambientes frágeis, como recifes de coral, sempre foi um desafio para os pesquisadores marinhos. Os robôs macios têm um grande potencial para ajudar nisso.

“Robôs biomiméticos leves baseados em peixes e outros animais marinhos ganharam popularidade na comunidade de pesquisa nos últimos anos. As medusas são excelentes candidatas porque são nadadoras muito eficientes.

"Seu desempenho propulsivo se deve ao formato de seus corpos, que pode produzir uma combinação de vórtice, jato-Propulsão, remo, e locomoção baseada em sucção. "

Para aproveitar esse desempenho, os pesquisadores usaram a forma da água-viva lunar (Aurelia aurita) durante a fase de larva de seu ciclo de vida. Considerando que os projetos anteriores de água-viva robô usavam uma variedade de mecanismos de propulsão diferentes, o projeto da equipe para sua nova água-viva usou redes hidráulicas para propulsão.

Dr. Engeberg disse:"Uma aplicação principal do robô é explorar e monitorar ecossistemas delicados, portanto, escolhemos atuadores de rede hidráulica macia para evitar danos inadvertidos. Adicionalmente, águas-vivas vivas têm flutuabilidade neutra. Para imitar isso, usamos água para inflar os atuadores da rede hidráulica durante a natação. "

Para permitir que a água-viva se mova, a equipe usou duas bombas de impulsor para inflar os oito tentáculos. O projeto da bomba do impulsor produziu um circuito aberto de fluxo de água, onde a água do ambiente era bombeada para os atuadores macios para produzir uma braçada de natação. Quando as bombas não estavam energizadas, a elasticidade do material de borracha de silicone do acionador de tentáculo restringia os acionadores para empurrar a água de volta para o ambiente durante a fase de relaxamento.

Essa elasticidade é como a elasticidade passiva demonstrada por águas-vivas vivas após as contrações de sino. O projeto também removeu a necessidade de válvulas, reduzindo a complexidade do controle, requisitos de espaço, e custo.

A equipe 3-D imprimiu cinco diferentes águas-vivas robô, usando borracha de silicone para os atuadores. Cada água-viva tinha uma dureza de borracha variável para testar o efeito que tinha na eficiência de propulsão.

Eles também testaram a capacidade dos robôs de se espremerem através de aberturas estreitas, usando furos circulares cortados em uma placa de acrílico.

Dr. Engeberg disse:"Descobrimos que os robôs eram capazes de nadar por aberturas mais estreitas do que o diâmetro nominal do robô. No futuro, planejamos incorporar sensores ambientais, como sonar, ao algoritmo de controle do robô, junto com um algoritmo de navegação. Isso permitirá que ele encontre lacunas e determine se pode nadar através delas. "