BEIJING - Ein chinesisches Team hat einen kleinen Roboter entwickelt, der im tiefsten Meeresgraben der Welt unter extrem hohem Druck arbeiten kann. Die Arbeitsfähigkeit des Roboters ist ein technisches Wunderwerk, das bisher nur mit großen, starren und tonnenschweren U-Booten erreicht werden konnte. Die Forscher unter der Leitung von Fakultätsmitgliedern der Beihang-Universität haben sich von den Bewegungsmustern von Fledermausfischen inspirieren lassen und einen 50 Zentimeter langen Roboter entworfen, der schwimmen, gleiten und kriechen kann.
Experten berichten, dass der druckfeste Roboter diese Aufgaben im Haima Cold Sinkhole und im Marianengraben in einer Tiefe von 1.384 Metern bzw. 10.666 Metern erfolgreich erledigt hat. "Wir haben herausgefunden, wie man sie in der Tiefsee bei normaler Temperatur und normalem Druck genauso gut oder besser bewegen kann als an Land. Er sagte Wen Li, Professor an der Fakultät für Maschinenbau und Automatisierung der Beihang-Universität.
Der Roboter erzeugt beim Schwimmen Schub durch seine Schwanzflosse und erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 5,5 Zentimetern pro Sekunde. Beim Krabbeln kann er sich mit seinen Gliedmaßen mit einer Geschwindigkeit von 3 Zentimetern pro Sekunde über eine sandige Oberfläche bewegen, heißt es in einer Studie, die diese Woche in der Zeitschrift Science Robotics veröffentlicht wurde.
Im 10.600 Meter tiefen Marianengraben kann der Druck bis zu 110 Millionen Pascal betragen - das entspricht dem Druck eines Gewichts von einer Unze auf dem Daumennagel. Das Team hat eine flexible Antriebsvorrichtung entwickelt, die die Versteifungseigenschaften von weichen Silikonmaterialien unter hohem Druck nutzt.
"Die Struktur des Materials wandelt den hohen Druck von außen in eine erhöhte Geschwindigkeit und Amplitude des Aktuators um und verwandelt so eine Schwäche in eine Stärke". sagte Herr Fei, der Erstautor des Beihang-Artikels. Bei Tiefseetemperaturen von 2 bis 4 Grad Celsius befestigte das Team Federn aus einer Formgedächtnislegierung am Antrieb des Roboters. Indem sie die Federn mit periodischen Strömen erwärmten, die sie zwangen, sich abwechselnd zusammenzuziehen, ermöglichten sie laut der Studie hochfrequente und schnelle Schwingungen.
Derzeit forscht das Team aktiv auf dem Gebiet der morphologischen Tiefseerobotik in Kombination mit künstlicher Intelligenz, um umfassendere Möglichkeiten für intelligente Operationen in der Tiefsee zu schaffen.
CMG/CGTN/Xinhua / gnews.cz-jav