Дослідники вивчили, як коникам вдається плавати і стрибати у воді, і відтворили ці механізми у роботів.
Вчені з Кільського університету вивчили, як китайські коники Oxya chinensis переміщаються по воді. Здатність комах плавати і вистрибувати з води надихнула дослідників на створення роботизованого пристрою з аналогічними властивостями.
Коники Oxya chinensis поширені в регіонах Китаю, де вирощують рис, особливо вздовж річки Янцзи. Ці комахи виділяються здатністю легко вибиратися з води. Дослідники помістили 15 коників у скляний резервуар, наповнений водою. Спостереження показали, що комахи могли пасивно “лежати” на поверхні води, дрейфувати за течією, активно плисти або відразу вистрибувати на землю.
Коник, що вистрибує з води. Відео: Yi Song et al., PNAS
“Ми знімали коників, коли вони плавали в резервуарі з водою або вистрибували з нього, за допомогою двох високошвидкісних камер”, – розповів Станіслав Горб, співавтор дослідження. Вчені порівняли стрибки і плавальні рухи, а потім проаналізували механізми, які використовують коники, щоб рухатися у водному середовищі.
Вимірювання і моделювання показали, що коники використовують гідростатичні сили, щоб утримуватися на плаву, і контрольовану гідродинамічну взаємодію між кінцівками і водою для руху. Дослідники зазначають, що поєднання двох таких способів для руху у волі виявлено вперше.
Робот, що вистрибує з води. Відео: Yi Song et al., PNAS
Вивчивши структурні та поведінкові стратегії коників, учені зібрали робота. Як і комахи, прототип може плавати і стрибати по поверхні води, рухаючи кінцівками з різною швидкістю. При такому способі руху витрачається менше енергії, ніж у традиційних рішеннях для водних роботів.