Robotic Clam Kan Onderwatermijnen Detoneren

{h1}

Een nieuwe roboclam, ontwikkeld door wetenschappers, kan helpen bij diepzeeboringsprojecten.

Robotklemmen kunnen op een dag helpen ondergrondse mijnen op te graven en te ontploffen, onthullen onderzoekers nu. Ze kunnen ook dienen als slimme ankers voor robotonderzeeërs of diepzeeaandrijving.

Mechanische ingenieurs Anette "Peko" Hosoi en Amos Winter aan het Massachusetts Institute of Technology ontwierpen robots naar het scheermes van de Atlantische Oceaan (Ensis directus) omdat het een van de beste gravers van de natuur is. Met zijn relatief eenvoudige anatomie kan het scheermes - dat de onderzoekers de Ferrari van onderwatergravers noemden - met een opmerkelijke snelheid van ruwweg een centimeter per seconde de bodem van zijn eigen wadplaten ingraven.

De clam graaft met twee bewegingen - een duw omhoog met zijn voet, die de modderkorrels vermengt met de vloeistof erboven, en een gesynchroniseerde duw naar beneden. Door deze beweging wordt een vloeistofachtige drijfzandlaag rond het lichaam gecreëerd, waardoor de weerstand bij het graven wordt verminderd en de totale gebruikte energie drastisch wordt verminderd.

Geïnspireerd door dit principe hebben de onderzoekers een eenvoudige robot gemaakt van ongeveer de helft van een aansteker die ze nu testen in de zoutwaterslib van Cape Cod. In experimenten graaft de RoboClam net zo snel als de levende tweekleppig schelpdier en is "klein, lichtgewicht en gebruikt niet veel energie", zei Hosoi.

"Wat me het meest verraste, is hoe robuust het graafmechanisme is," voegde ze eraan toe. "De graafstrategie van de schelp werkt even goed in zand, glaskralen, samenhangende grond, modder."

Als het gaat om het aanvallen van onzichtbare mijnen, merkte Winter op dat deze explosieven "nog steeds zichtbaar zijn met een sonar die de bodem binnendringt en dus kunnen worden geïdentificeerd door onderwaterrobots of -schepen." Wanneer een mijn wordt geïdentificeerd, kan een RoboClam-achtige robot naast de mijn worden gedeponeerd graven en dan laten ontploffen. "

Naast exploderende mijnen, stelde Hosoi voor dat de RoboClam zou kunnen dienen als een lichtgewicht anker dat zichzelf kan induiken om kleine robotonderzeeërs vast te houden, die routinematig worden verplaatst om variabelen zoals stroming en temperatuur te monitoren. De beste verankeringstechnologie die er is, is tien keer slechter dan de schelp, en de meeste zijn 100 tot 1.000 keer erger, legde ze uit. Dergelijke ankers zouden zelfs kunnen omkeren om zichzelf gemakkelijker te laten herstellen.

"De uitdaging bij het verankeren van kleine onderwatervoertuigen is dat zowel ruimte als kracht ernstig beperkt zijn," zei Hosoi. "We zijn van plan een verankeringsmechanisme te ontwerpen dat compact, energiezuinig en omkeerbaar is."

Winter stelde voor dat de RoboClam ook zou kunnen helpen bij diepzeeboringen met olie.

"Er zijn locaties in de oceaan die te diep zijn om gemakkelijk te bereiken met op afstand bediende voertuigen en conventionele olieboringtechnologie," legde hij uit. "Bij deze ultradiepwatertoepassingen voorzien we olieproductieapparatuur die zichzelf automatisch vastzet wanneer deze de bodem raakt.We kunnen RoboClam-afgeleide ankers gebruiken om de apparatuur automatisch aan te brengen en automatisch terugtrekken wanneer de apparatuur moet worden teruggewonnen."

Ze kunnen zelfs helpen onderwaterkabels te installeren.

"Onderwaterkabels voor toepassingen zoals trans-Atlantische telefoonlijnen zijn moeilijk te installeren in minder dan 10 meter (32 voet) water, omdat deze diepte te ondiep is voor kabellegschepen", aldus Winter. "Als gevolg hiervan moeten kabelbedrijven duikers inhuren om de kabel van 10 meter diepte naar de kust te brengen, wat super duur en tijdrovend is. We stellen ons een robot voor die langs de kabel kruipt en RoboClam-bewegingen gebruikt om hem in de kabel te bewegen bodem, die geen menselijke tussenkomst vereist. "

Op dit moment bedienen de onderzoekers de robot elektronisch via een ketting en maken deze open en dicht via perslucht uit een duikfles.

"De volgende stap is om een ​​autonome versie te bouwen," zei Hosoi. "Ik ben erg optimistisch over de volgende stappen."

De onderzoekers presenteren hun bevindingen op 22 november op de Fluid Dynamics-conferentie van de American Physical Society in Minneapolis.

  • 5 redenen om robots te vrezen
  • Afbeeldingengalerij: geavanceerde robots
  • De wetenschap van robots

Video Supplement: .


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com