Ikan robot lebih banyak melahirkan untuk memantau kualitas air

Anonim

Ikan robot lebih banyak melahirkan untuk memantau kualitas air

Robotika

Darren Quick

5 November 2009

2 gambar

Prototipe ikan robot dikembangkan di laboratorium MSU

Meskipun jumlah ikan menurun di lautan di seluruh dunia, hal yang sama tidak dapat dikatakan untuk saudara-saudara robotik mereka. Seperti "Robotuna" dari MIT dan robot yang dikembangkan oleh tim di University of Essex, ikan robot terbaru dari Michigan State University (MSU) juga mengambil inspirasi dari alam. Tujuannya adalah untuk memberikan data yang lebih akurat kepada para peneliti tentang kondisi perairan dan memberikan pemahaman yang lebih dalam tentang pasokan air dan habitat yang kritis ... dan semoga membantu meningkatkan prospek ikan dari keanekaragaman hayati.

Jutaan tahun evolusi telah menghasilkan ikan yang melakukan gerakan yang sangat efisien dan bermanuver dalam air. Jadi untuk menyelidiki lingkungan bawah air para peneliti MSU mengembangkan robot yang menggunakan bahan canggih untuk berenang seperti ikan. Untuk meniru gerakan ikan, ikan robot akan menampilkan sirip yang dibuat dengan polimer elektroaktif yang menggunakan listrik untuk mengubah bentuk. Mirip dengan jaringan otot nyata, gerakan-gerakan ion memutar dan menekuk polimer ketika tegangan diterapkan. Efeknya bekerja secara terbalik, terlalu - "feelers" ramping bisa sinyal sirkuit manuver dalam semacam sistem saraf pusat elektro-aktif. Sensor inframerah juga bisa digunakan untuk "mata" untuk menghindari rintangan.

Ikan robot akan membawa sensor merekam hal-hal seperti suhu, oksigen terlarut, polutan dan ganggang berbahaya. Xiaobo Tan, asisten profesor teknik elektro dan komputer, juga mengembangkan elektronik sehingga perangkat dapat bernavigasi dan berkomunikasi di lingkungan berair mereka.

Robot akan berkomunikasi secara nirkabel dengan docking station setelah muncul pada interval yang terprogram dan dapat dikaitkan dengan ikan robot lainnya untuk manuver terkoordinasi atau relay sinyal. Teknologi penentuan posisi global dan unit pengukuran inersial akan memungkinkan navigasi yang tepat. Ikan robot - mungkin sekolah-sekolah yang beroperasi secara otonom selama berbulan-bulan - dapat memberi para peneliti data yang jauh lebih tepat pada kondisi perairan, memperdalam pengetahuan kita tentang persediaan air dan habitat yang kritis.

Sebuah prototipe 9-inci yang sekarang berenang di tangki laboratorium Tan dimodelkan di hinggap kuning oleh John Thon, seorang anggota tim peneliti yang mengajar seni di Sekolah Menengah Pertama Holt di dekatnya. Perangkat ini tidak cukup kuat untuk menahan arus kaku, jadi untuk saat ini harus terbatas pada perairan yang relatif tenang. Versi masa depan akan menggabungkan kemampuan untuk mengubah daya apung untuk membantu pergerakan dan manuver.

"Ikan robot akan memberikan tingkat data yang konsisten yang belum pernah terjadi sebelumnya, " Elena Litchman, asisten profesor zoologi, menjelaskan. “Dengan ikan patroli ini kami akan dapat memperoleh informasi pada resolusi spasial dan temporal yang belum pernah terjadi sebelumnya. Data tersebut sangat penting bagi para peneliti untuk memiliki gambaran yang lebih lengkap tentang apa yang terjadi di bawah permukaan sebagai perubahan iklim dan kekuatan luar lainnya mengganggu ekosistem air tawar. Ini akan membawa pemantauan lingkungan ke tingkat yang baru. ”

Prototipe ikan robot dikembangkan di laboratorium MSU

Peneliti MSU, Xiaobo Tan dan Elena Litchman