Biyolojiden ilham alan yumuşak robotlar, pek çok farklı senaryoda çok anlam ifade ediyor, ancak her teknoloji sınıfında olduğu gibi, onların da sınırlamaları var. Diğer şeylerin yanı sıra, bu uyumlu yapılar, daha katı muadilleriyle aynı hızda hareket etmekte zorlanabilirler. Yüzmeyi hızlandırmak için North Carolina Eyalet Üniversitesi’ndeki bir araştırma ekibi doğadan başka bir ilham kaynağına döndü: manta ışını.
Balığa doğru bakmak mantıklı. Bu köpekbalıkları kuzenleri, büyük, kanat benzeri pektoral yüzgeçler sayesinde suda etkili bir şekilde uçarlar. Ancak nihayetinde, araştırmacılar onlara tamamen farklı bir hayvanın adını verdiler. “Kelebek botlar”, kelebek darbesi yapan insanların kollarına benzerliklerinden dolayı kabul edilir. [see: the above image].
Robotun iki versiyonu yapıldı. İlki, saniyede 3,74 vücut uzunluğu hareket etme yeteneği ile hız için özel olarak tasarlandı – bu süre içinde tek bir vücut uzunluğunu hareket ettirmek için mücadele eden yumuşak robotlara göre büyük bir artış. Daha fazla kontrol için tasarlanmış bir saniye, saniyede yaklaşık 1,7 vücut boyu hareket eder. İlk durumda, tasarım döndürmeyi bir sorun haline getirir. İkincisi ile ekip, her seferinde tek bir kanat çırparak robotu döndürmek için ikinci bir aktarma organı ekledi.
Makalenin ortak yazarı Jie, “Bugüne kadar, yüzen yumuşak robotlar saniyede bir vücut uzunluğundan daha hızlı yüzemediler, ancak manta vatozları gibi deniz hayvanları çok daha hızlı ve çok daha verimli yüzebiliyor” dedi. Yin, bir sürümde diyor. “Daha hızlı, enerji açısından daha verimli yumuşak robotlar geliştirip geliştiremeyeceğimizi görmek için bu hayvanların biyomekaniğinden yararlanmak istedik. Geliştirdiğimiz prototipler son derece iyi çalışıyor.”
Gövde, pnömatik bir hava tüpü sistemi kullanılarak yukarı ve aşağı bükülür, bu sistem de kanatları/kanatları bükerek sistemi ileri doğru iter. Yin ekliyor: “Çırpınan robotlar geliştirmeye yönelik önceki girişimlerin çoğu, doğrudan kanatlara güç sağlamak için motorları kullanmaya odaklanmıştı. Yaklaşımımız, merkezi gövdeyi hareket ettirerek pasif olarak çalıştırılan iki durumlu kanatlar kullanır. Bu önemli bir ayrım çünkü ağırlığı azaltan basitleştirilmiş bir tasarıma izin veriyor.”
Ekip, yumuşak yüzen kelebek robotun otonom, bağımsız bir versiyonu üzerinde çalıştığını söylüyor.