Vědci z MIT a švýcarské EPFL vyvinuli robota, který se umí pohybovat pod vodou i ve vzduchu. Inspirovali se potápivými mořskými ptáky, kteří při plavání i letu používají křídla. Nový stroj dokáže vyplavat z vody a vzlétnout bez nohou, pádel nebo vrtulí.
Robot připomíná malého ptáka s tělem, dvěma ohebnými křídly a ocasem. Váží méně než 300 gramů a rozpětí křídel má necelý metr. Výzkumníci ho označují jako létající a plovoucí stroj s mávajícími křídly.
Inspirací byli například papuchalci, rackové nebo buřňáci. Tito ptáci se umí pohybovat ve dvou prostředích, která se fyzikálně výrazně liší. Voda je mnohonásobně hustší než vzduch, takže křídla musejí zvládat úplně jiné síly. „Tito papuchalci řeší opravdu náročný úkol pohybu ve vzduchu i ve vodě navzdory obrovskému rozdílu v hustotě,“ popsal Raphael Zufferey z MIT.
Tým se rozhodl robotovi nepřidávat nohy. V robotice jsou složité na konstrukci i řízení pohybu, proto vědci zkusili, zda se stroj dokáže dostat z vody rovnou do vzduchu jen pomocí křídel. Neudělali ani skládací křídla, která by napodobovala některé potápivé ptáky. Místo dalších kloubů a motorů vsadili na pružnost křídel.
Křídla tvoří průsvitná nylonová tkanina vyztužená uhlíkovými prvky. Uvnitř těla je baterie a vodotěsný elektromotor, zbytek konstrukce ale může zaplavit voda. Každá součástka proto musela být chráněná zvlášť. Díky tomu robot ve vodě neplave k hladině ani neklesá ke dnu, ale drží se zhruba na místě.
Vědci robota testovali nejprve v nádrži a potom v Ženevském jezeře. Pod vodou ho umístili asi půl metru pod hladinu a zkoušeli různé velikosti křídel, frekvenci mávání i úhel ocasu. Nejlépe fungovala středně velká křídla a prudší náběh z vody.
Robot dokázal ve vodě plavat rychlostí téměř jeden metr za sekundu a ve vzduchu letět rychlostí kolem šesti metrů za sekundu. Při běžném letu mává křídly pětkrát až šestkrát za sekundu, při vynoření potřebuje ještě vyšší výkon. Z vody vyrazí během méně než jedné sekundy a k odrazu nepotřebuje žádné pádlování.
Podobné stroje by jednou mohly pomáhat oceánografům nebo biologům. Mohly by doletět nad útes, hejno ryb, skupinu velryb nebo oblast s přemnoženými řasami, ponořit se, odebrat vzorek a vrátit se s daty zpět. Zuffereyho tým teď pracuje na tom, aby se robot dokázal lépe otáčet a zvládal i vítr nebo rozbouřenou hladinu.
