Швейцарские и американские инженеры создали необычного робота, способного свободно перемещаться сразу в двух средах — плавать под водой, а затем взлетать прямо с поверхности без каких-либо дополнительных механизмов. Разработка описана в журнале Science.
Аппарат получил название Flapping Amphibious Aerial Vehicle (FAAV). Его создали специалисты Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) и Массачусетского технологического института (MIT), вдохновившись ныряющими птицами — тупиками, чайками, гагарами и буревестниками, которые одинаково уверенно чувствуют себя и в воздухе, и под водой.
Робот весит менее 300 граммов и внешне напоминает птицу. У него два гибких машущих крыла, хвостовой стабилизатор и водонепроницаемый электродвигатель. Крылья изготовлены из тонкой мембраны с гидрофобным покрытием, которое отталкивает воду и позволяет аппарату быстро переходить из одной среды в другую.
Во время испытаний в лаборатории и на Женевском озере ученые подобрали оптимальные параметры полета и плавания. Робот развивал под водой скорость почти один метр в секунду, совершая около пяти взмахов крыльями в секунду. После выхода на поверхность он сразу переходил в полет со скоростью около шести метров в секунду. Чтобы успешно взлететь, аппарату достаточно поднять нос примерно на 70 градусов — это позволяет крыльям не задевать поверхность воды.
В отличие от большинства ныряющих птиц, роботу не нужны лапы, чтобы оттолкнуться от воды. Исследователи отмечают, что раньше подобный взлет исключительно за счет крыльев считался практически недостижимым для робототехники.
По словам руководителя проекта Рафаэля Зуффери, в будущем такие аппараты могут значительно упростить исследования океана. Робот сможет подлететь к айсбергу, морскому животному или прибрежному сооружению, нырнуть за пробами воды или другими измерениями, а затем самостоятельно вернуться в воздух и доставить собранные данные. Это сделает экологический мониторинг гораздо дешевле и безопаснее традиционных экспедиций.
Сейчас инженеры работают над новой конструкцией крыльев, которая повысит маневренность аппарата, а также готовят испытания в условиях волнения и сильного ветра. Если они окажутся успешными, такие воздушно-подводные дроны смогут использоваться в океанографии, экологии и поисково-спасательных операциях.
Ранее физики раскрыли секрет скорости и ловкости дельфинов.
