Robotik manta vatozu daha hızlı yüzmek için daha basit ve daha verimli bir tasarım kullanıyor. Sadece iki yıl önce, minik bir robot manta vatozu dünyanın en hızlı yüzen yumuşak gövdeli robotu oldu. Eh, onun torunlarından biri şimdi bu rekoru kırdı. 22,8 mm uzunluğundaki orijinal robot, Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesi’nden Doç. Dr. Jie Yin ve meslektaşları tarafından tasarlandı.
Robotik manta vatozu
Aslında tek bir kavisli iki dengeli yapının sol ve sağ uçları olan iki esnek polyester manta vatozu benzeri kanatlara sahipti. İki dengelilik, gergin bir yapının herhangi bir enerji gerektirmeden iki pozisyondan birinde kalabilme yeteneğini ifade eder – bir saç tokası iki dengeli bir yapının iyi bir örneğidir. Robotun iki durumlu kanat yapısının ortası, üst ve alt yumuşak silikon pnömatik aktüatörlerin arasına yerleştirildi.
Üst aktüatöre hava pompalandığında, yukarı doğru büküldü ve kanat yapısının ortasından yukarı doğru çekildi, bu da iki kanadı aşağı doğru çeken bir pozisyona “fırlamasına” neden oldu. Üst aktüatör söndürülüp alttaki şişirildiğinde , yapı ters yönde fırladı ve kanatları tekrar yukarı getirdi. Mekanizma aşağıdaki videoda gösterilmiştir.
İki aktüatörü bu şekilde ileri geri etkinleştirerek (harici bir hava pompası aracılığıyla), kanatları saniyede 3,74 vücut uzunluğu ortalama yüzme hızı için yeterince hızlı çırpmak mümkün oldu. Bilim insanlarına göre, bu daha önce yumuşak gövdeli yüzen robotlar için mümkün olandan yaklaşık dört kat daha hızlıydı.
68 mm uzunluğundaki yeni robo-mantada Yin ve ekibi, alt aktüatörle birlikte iki kararlı tasarımı da ortadan kaldırdı. Esnek kanat yapısı artık monostabil, yani enerji uygulanmadığında her zaman tek bir konuma geri dönecek – ortada aşağı doğru eğimli ve kanatlar yukarıda.Şişirildiğinde, tek üst pnömatik aktüatör aşağı doğru kıvrılır ve kanat yapısının ortasını aşağı doğru çeker, bu da kanatların aşağı doğru fırlamasına neden olur. Ancak aktüatörün sönmesine izin verildiği anda, yapının elastik geri yükleme kuvveti, onun varsayılan pozisyonuna geri fırlamasına neden olur ve bu süreçte kanatları yukarı doğru çeker.
