Robô Albatroz ajuda a explorar mares e oceanos

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Foi assim que eles iniciaram o dispositivo durante os testes - com a ajuda de uma vara de pescar

Os engenheiros do MIT desenvolveram um dispositivo voador robótico que pode subir acima da superfície da água de acordo com o mesmo princípio usado pelos albatrozes. Além disso, ele pode nadar nas ondas sem se afogar. Isso é possível graças à prudência dos desenvolvedores: o dispositivo se torna um albatroz se houver um vento forte na região em estudo. De barco - se não houver vento.

Como resultado, esse sistema cobre a distância até o alvo em um tempo 10 vezes menor que o navio médio. O dispositivo é muito leve e pesa apenas 2,7 kg. Os desenvolvedores acreditam que, em um futuro próximo, esses dispositivos serão indispensáveis ​​no trabalho dos cientistas, ajudando a monitorar o que está acontecendo em vastos territórios.

"A maior parte do oceano ainda está sem ferramentas de monitoramento humano", diz Gabriel Buske, chefe do projeto. Ele argumenta que é extremamente importante monitorar o oceano enquanto acompanha os efeitos das mudanças climáticas. Mas fazer isso com um conjunto padrão de ferramentas não é tão fácil e, portanto, foi decidido o desenvolvimento de um sistema especializado.

O robô usa fontes alternativas de energia junto com as tradicionais. Pela primeira vez, os detalhes do projeto foram apresentados na Conferência Internacional IEEE na Austrália.


No ano passado, Buske e seus colegas publicaram um estudo sobre a dinâmica do vôo do albatroz. Eles determinaram os princípios básicos de tal voo e identificaram componentes individuais que permitem que um pássaro grande cubra grandes distâncias com um consumo mínimo de energia. O albatroz é capaz disso graças à capacidade de usar energia eólica.

Durante o vôo, o albatroz passa de rápidas "correntes" de massas de ar para mais lentas e vice-versa, o que lhe permite continuar se movendo praticamente sem custos de energia. No caso de um robô, se o vento não for muito forte, é capaz de deslizar ao longo da superfície da água. Quanto mais frequentemente o dispositivo (ou pássaro) interage com velocidades diferentes, mais rápida é a velocidade do objeto.

O resultado do desenvolvimento foi um dispositivo híbrido, que é um dispositivo autônomo com envergadura de 3 metros - aproximadamente o mesmo indicador de um albatroz. Vários elementos foram adicionados ao design que o protótipo do sistema não possui - por exemplo, uma vela. Em seguida, os cientistas realizaram uma simulação matemática do processo de movimentação do aparato, e seus indicadores estão próximos do ideal.

A velocidade média do sistema é de cerca de 40 quilômetros por hora - é muito mais rápida que um veleiro. O sistema tem sido muito eficaz. Um protótipo já foi construído, o que ajudou a tornar Mark Drela, professor de aeronáutica e astronáutica no MIT. Na parte inferior do sistema, uma quilha e vários instrumentos são fixos, incluindo GPS, vários sensores, sistemas de vôo, um sensor ultrassônico que permite determinar a distância da água.

Usando esse sensor, os cientistas determinam com precisão a localização do dispositivo em relação à superfície do mar ou oceano. Se necessário, a quilha pode ser imersa em água, mas o drone ainda avançará a uma velocidade bastante alta. Como mencionado acima, a vela se tornaria parte do projeto, mas eles decidiram abandoná-la durante os testes de protótipo, para não complicar a tarefa.

No início dos testes, o robô foi testado no rio e lançado com uma vara de pescar. Tudo acabou, e rapidamente o robô ganhou velocidade a 35 quilômetros por hora, rompendo com a superfície da água e partindo em seu primeiro vôo.

Remotamente, você pode abaixar o dispositivo, controlar sua quilha para alterar a direção do movimento. Durante os testes, o robô se comportou como planejado. “Voamos muito perto da superfície e qualquer erro pode levar a um acidente. Estávamos todos muito nervosos por causa disso, mas ao mesmo tempo estávamos aproveitando o momento ”, diz o chefe da equipe de desenvolvimento.

Na fase de prova de conceito, tudo correu bem, então o dispositivo foi decidido continuar a melhorar. Em breve, a vela prometida anteriormente deve ser adicionada ao projeto geral, o que permitirá que o sistema se mova ainda mais rápido. Está planejado lançar vários desses “albatrozes” para poder monitorar vastas áreas dos mares e oceanos.

Source: https://habr.com/ru/post/pt412457/


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