MIT ได้สร้างหุ่นยนต์ปลาที่เคลื่อนไหวได้เหมือนปลาจริงๆ ปลาหุ่นยนต์เป็นลางสังหรณ์ของหอดูดาวใต้น้ำ มีปัญหากับการใช้ปลาหุ่นยนต์หรือไม่?

จะควบคุมระดับมลพิษทางน้ำได้อย่างไร? สามารถเก็บตัวอย่าง นำไปห้องปฏิบัติการ และวิเคราะห์ได้ ทำอย่างไรให้เช็คต่อเนื่อง? คุณสามารถทำซ้ำสิ่งเดิมทุกๆ ห้านาที หรือใช้หุ่นยนต์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเป็นรูปปลา ซึ่งจะว่ายอยู่ในน้ำและตรวจสอบความสะอาดของมันเอง

กำลังทดสอบหุ่นยนต์ปลาที่ท่าเรือเมืองกิฆอนของสเปน ในขั้นตอนนี้ จะมีการทดสอบว่าสามารถระบุระดับมลพิษทางน้ำและทราบแหล่งที่มาหลักของมลพิษดังกล่าวได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด การทดสอบเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการที่ได้รับทุนสนับสนุนจากสหภาพยุโรปเพื่อสร้างระบบสำหรับตรวจสอบความบริสุทธิ์ของน้ำในแหล่งน้ำเปิดและพื้นที่ทางทะเลชายฝั่ง

การออกแบบปลาอิเล็กทรอนิกส์ดำเนินการโดยศาสตราจารย์ Huosheng Hu และทีมงานของเขาจากภาควิชาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์ที่มหาวิทยาลัย Essex

ศาสตราจารย์ระบุว่ารูปร่างคล้ายปลาไม่ได้ถูกเลือกโดยบังเอิญ แต่เป็นรูปร่างที่ธรรมชาติสร้างขึ้นเพื่อการเคลื่อนไหวใต้น้ำโดยใช้พลังงานน้อยที่สุด ปลาคาร์ปถูกนำมาใช้เป็นพื้นฐานในการพัฒนาหุ่นยนต์

ต้องบอกว่าปลาวิเคราะห์ถูกสร้างขึ้นมาก่อน แต่การเคลื่อนไหวของพวกมันถูกควบคุมโดยใช้ระบบควบคุมระยะไกล รุ่นใหม่เป็นระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบพร้อมกับระบบนำทางอิสระซึ่งนอกเหนือจากการว่ายน้ำฟรีแล้วยังมีหน้าที่ส่งปลากลับฐานเพื่อชาร์จแบตเตอรี่อีกด้วย ในระหว่างการชาร์จใหม่นี้ ข้อมูลเกี่ยวกับสถานะของน้ำจะถูกส่งไปยังฐานข้อมูลกลางโดยใช้ระบบ WiFi

ปลาตัวใหม่ราคา 20,000 ปอนด์ มีความยาว 1.5 เมตร และมีความเร็วสูงสุดประมาณ 1 เมตร/วินาที การชาร์จแบตเตอรี่ใช้เวลานานหลายชั่วโมงในการล่องเรือ ตามที่นักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมชาวยุโรปกล่าวว่าอุปกรณ์ดังกล่าวควรปรากฏในทุกพอร์ต

สิ่งที่เรียกว่า "soft robots" ซึ่งไม่เพียงแต่มีรูปลักษณ์ภายนอกที่ยืดหยุ่น แต่ยังขับเคลื่อนโดยของไหลที่ไหลผ่านช่องทางที่ยืดหยุ่นด้วย ได้กลายเป็นหัวข้อวิจัยยอดนิยม และตอนนี้นักวิจัยยังมีวารสาร Soft Robotics ของตัวเองอีกด้วย ในฉบับแรกของวารสารนี้ นักวิจัยจากสถาบันแมสซาชูเซตส์รายงานเกี่ยวกับการพัฒนาหุ่นยนต์อ่อนนุ่มอัตโนมัติตัวแรกที่สามารถเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วในน้ำได้เหมือนปลา นอกจากนี้ หุ่นยนต์ยังสามารถเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ได้ทันที คล้ายกับปลาที่มีชีวิต

ศาสตราจารย์ Daniella Rus กล่าวว่าการทำงานในทิศทางนี้ (การพัฒนาหุ่นยนต์แบบอ่อน) ถูกกำหนดโดยหลายสาเหตุ กล่าวคือ - “หุ่นยนต์เข้ามาแทรกซึมชีวิตของเรามากขึ้นเรื่อยๆ และพวกมันติดต่อกับผู้คนและสิ่งแวดล้อมของพวกเขา ดังนั้นความนุ่มนวล ร่างกายของหุ่นยนต์ช่วยให้หลีกเลี่ยงอันตรายจากการชนที่อาจเกิดขึ้นได้” ในวิทยาการหุ่นยนต์ "ทั่วไป" กระบวนการทั้งหมดในการควบคุมและจัดการหุ่นยนต์ได้รับการออกแบบมาเพื่อลดการชนกันระหว่างหุ่นยนต์กับสิ่งแวดล้อม ซึ่งนำไปสู่ปัญหาการเลือกเส้นทางที่ซับซ้อน ซึ่งมักจะไม่เหมาะสมที่สุด ในทางกลับกัน หุ่นยนต์ "อ่อน" สามารถใช้การสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมเพื่อเคลื่อนที่ได้อย่างรวดเร็ว

หุ่นยนต์ปลาถูกสร้างขึ้นโดย Andrew Marchese นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาจาก MIT สาขาวิศวกรรมไฟฟ้าและวิทยาการคอมพิวเตอร์ หางของปลาได้รับการปกป้องทั้งสองด้านด้วยช่องคลื่นยาว ในช่องท้องของปลาจะมีกระป๋องคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเมื่อปล่อยออกมาจะพองช่องและหางโค้งไปในทิศทางตรงกันข้าม ดังนั้นแต่ละด้านของหางจึงมีพารามิเตอร์ควบคุมเพียงสองตัวเท่านั้น: เส้นผ่านศูนย์กลางของหัวฉีดสำหรับปล่อยก๊าซเข้าไปในช่องและเวลาที่หัวฉีดนี้เปิด ในการสร้างหุ่นยนต์ แอนดรูว์ได้ทำการศึกษาหลายครั้งกับปลาจริง และพบว่ามุมการหมุนสูงสุดของปลาสามารถสูงถึง 100 องศา และความเร็วขึ้นอยู่กับการปรับเส้นผ่านศูนย์กลางของหัวฉีดเป็นหลัก

การวิจัยในด้านการสร้างหุ่นยนต์ที่มีลักษณะคล้ายสิ่งมีชีวิตช่วยในการทำงานกับคำถามเชิงปรัชญาเกี่ยวกับการสร้างสิ่งมีชีวิตโดยธรรมชาติ เมื่อคุณทำงานเกี่ยวกับการออกแบบและสร้างสิ่งมีชีวิตเทียมที่มีลักษณะคล้ายสิ่งมีชีวิตทางชีวภาพ คำถามก็เกิดขึ้นว่าธรรมชาติก็สามารถทำได้เช่นเดียวกัน Marchese สร้างหุ่นยนต์ของเขาโดยใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ หางและหัวของปลาทำจากยางซิลิโคน และมีการพิมพ์วงแหวนโพลีเมอร์เพื่อปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในลำไส้ของปลา

ถังแก๊สก็เพียงพอสำหรับการเคลื่อนไหว 20-30 ครั้ง แต่ผู้เขียนกำลังวางแผนรุ่นใหม่ที่จะใช้ปั๊มน้ำอยู่แล้ว

ห้องปฏิบัติการปัญญาประดิษฐ์สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT CSAIL) ได้สร้างหุ่นยนต์ใต้ทะเลลึกที่เรียกว่า SoFi สามารถเปลี่ยนรูปร่างและการลอยตัวได้เลียนแบบการเคลื่อนไหวของปลาจริง ด้วยความยืดหยุ่นและอิสระในการเคลื่อนไหว หุ่นยนต์จึงสามารถบันทึกภาพแนวปะการังและถ้ำใต้ทะเลลึกจากภายใน เพื่อสำรวจชีวิตใต้ทะเลได้

หุ่นยนต์ SoFi ขนาดเล็กทำจากยางซิลิโคนเป็นหลัก ครีบและส่วนประกอบส่วนหัวแต่ละส่วนถูกสร้างขึ้นโดยใช้การพิมพ์ 3 มิติ กล้อง ชุดแบ็คไลท์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมทั้งหมดอยู่ที่ส่วนหัว เติมน้ำมันแร่เนื่องจากไม่นำไฟฟ้าและป้องกันไม่ให้ตัวเรือนถูกบีบอัดด้วยแรงดันน้ำ

SoFi ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ หุ่นยนต์เริ่มเคลื่อนที่เมื่อมอเตอร์ไฟฟ้าสูบน้ำเข้าไปในห้องทรงกลมหนึ่งในสองห้องที่อยู่บริเวณส่วนท้ายและเปลี่ยนรูปร่าง เมื่อห้องหนึ่งขยายออก ตัวยางยืดของหุ่นยนต์จะโค้งงอไปในทิศทางตรงกันข้าม จากนั้นน้ำจะถูกสูบเข้าไปในอีกห้องหนึ่ง และหุ่นยนต์ปลาจะว่ายโดยขยับหาง

ในวินาทีนั้น SoFi จะว่ายน้ำโดยเฉลี่ยครึ่งหนึ่งของความยาวลำตัว หุ่นยนต์ยังมี “โมดูลควบคุมการลอยตัว” ที่สามารถเปลี่ยนความหนาแน่นได้โดยการเติมอากาศอัดและแทนที่ด้วยน้ำ

ตามความรู้ของเรา นี่เป็นปลาหุ่นยนต์ตัวแรกที่สามารถว่ายอย่างอิสระในสามมิติได้เป็นระยะเวลานาน MIT CSAIL Fellow และผู้ร่วมพัฒนา Robert Katzschmann

อันที่จริง หุ่นยนต์ทางทะเลเคยถูกสร้างขึ้นมาก่อน แต่พวกมันทั้งหมดถูกจำกัดด้วยความลึกของการจุ่ม และความคล่องตัวของพวกมันยังถูกจำกัดเพิ่มเติมด้วยสายเคเบิลที่ผูกพวกมันไว้กับเรือวิจัยจริงๆ ตามกฎแล้วพวกมันขับเคลื่อนด้วยใบพัดหรือเครื่องยนต์น้ำ ด้วยเหตุนี้ ผู้อยู่อาศัยในทะเลจึงมีปฏิกิริยาต่อพวกมันราวกับว่าพวกมันเป็นวัตถุต่างดาวที่มีเสียงดัง ซึ่งทำให้ยากต่อการศึกษาพฤติกรรมของพวกมันในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ

หุ่นยนต์ SoFi ดูเหมือนปลาที่ไม่เป็นอันตรายมากกว่า มันเคลื่อนไหวได้เองและเป็นธรรมชาติมากขึ้น โดยงอหางและลำตัว การทดสอบครั้งแรกของหุ่นยนต์บนแนวปะการังเรนโบว์ (ฟิจิ) แสดงให้เห็นว่าสัตว์ทะเลแทบไม่สนใจมันเลย ในระหว่างการทดสอบซึ่งกินเวลา 40 นาที SoFi ได้ดำน้ำลึก 16 เมตร หุ่นยนต์ถ่ายภาพเป็นชุดและบันทึกวิดีโอความละเอียดสูงพร้อมกันโดยใช้เลนส์ฟิชอายมุมกว้าง

ในการควบคุม SoFi จะใช้คอนโทรลเลอร์ Super Nintendo ในเปลือกกันน้ำ ผู้ปฏิบัติงานสามารถเปลี่ยนความเร็วและวิถีของ SoFi ผ่านระบบสื่อสารใต้น้ำแบบอะคูสติกที่ทำงานที่ความถี่ 30 - 36 kHz

นักพัฒนากำลังหารือเกี่ยวกับการปรับปรุง SoFi เพิ่มเติมแล้ว งานสำคัญอย่างหนึ่งคือการเพิ่มความเร็วในการเคลื่อนที่และการเพิ่มฟังก์ชันติดตาม หุ่นยนต์จะสามารถติดตามปลาที่มีชีวิตและสังเกตพฤติกรรมของมันในแบบไดนามิกได้

เรามองว่า SoFi เป็นก้าวแรกในการสร้างหอดูดาวใต้น้ำ ผู้อำนวยการ MIT CSAIL ดาเนียลา รุส

หุ่นยนต์เป็นส่วนหนึ่งของชีวิตประจำวันของเรามานานแล้ว เช่น อุปกรณ์หุ่นยนต์ในครัว หุ่นยนต์สำหรับการผลิต อุปกรณ์ยานยนต์ (กระปุกเกียร์ของหุ่นยนต์) หุ่นยนต์ของเล่น และอื่นๆ การใช้หุ่นยนต์ได้แทรกซึมเข้าไปอย่างเงียบๆ ในเกือบทุกด้านของชีวิตมนุษย์ ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจเลยที่หุ่นยนต์จะพบว่ามันเป็นสถานที่ที่เหมาะสมในงานอดิเรกในตู้ปลา

จากมุมมองทางเทคนิคอุปกรณ์นี้สามารถเรียกได้ว่าเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่จะเปิดเมื่อสัมผัสกับน้ำ

“ของเล่น” สำหรับเด็กและผู้ใหญ่นี้ประดิษฐ์ขึ้นเมื่อหลายปีก่อนโดยวิศวกรและนักออกแบบชาวญี่ปุ่น โดยหลักการแล้ว นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรจากดินแดนอาทิตย์อุทัยอยู่ในแนวหน้าในกระบวนการสร้างนวัตกรรมทางเทคนิคต่างๆ มานานแล้ว ซึ่งต่อมาได้รับความนิยมไปทั่วโลก นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นกับปลาหุ่นยนต์ ซึ่งมีความต้องการเพิ่มขึ้นทุกปีเท่านั้น

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่อยู่ภายในกล่องพลาสติกกันน้ำ ประกอบด้วยชิปอิเล็กทรอนิกส์ (องค์ประกอบควบคุม) และไมโครมอเตอร์ แน่นอนว่าต้องมีแหล่งจ่ายไฟด้วย โดยปกติบทบาทของแบตเตอรี่จะดำเนินการโดยใช้แบตเตอรี่ขนาดเล็ก (เช่น แบตเตอรี่อัลคาไลน์ RL44, A76 หรือที่คล้ายกัน) ขนาดของปลาเทียมอาจแตกต่างกันไป และที่พบบ่อยที่สุดคือ “ของเล่น” ที่มีความยาวประมาณ 7–8 ซม.

ช่วงสีของหุ่นยนต์ตู้ปลามีหลากหลาย: แดง, น้ำเงิน, เขียว, ดำ, เทา, ลายจุด, ลายทาง เป็นไปไม่ได้ที่จะระบุสีทุกประเภทของ "ของเล่น" เหล่านี้

ควรสังเกตว่าปลาอิเล็กทรอนิกส์เทียมส่วนใหญ่มักจะเลียนแบบปลาในตู้ปลาที่มีชีวิตบางประเภท

ไฟ LED ที่ติดตั้งในตัวอุปกรณ์จะเปิดขึ้นเมื่อแสงโดยรอบลดลง ในตอนเย็นและกลางคืน พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำจะส่องสว่างด้วยตัวปลาเอง ซึ่งเป็นแสงกลางคืนแบบดั้งเดิม โดยที่แหล่งกำเนิดแสงคือฝูงหุ่นยนต์ที่ลอยอยู่ ซึ่งคล้ายกับผู้ที่อาศัยอยู่ในธาตุน้ำจริงๆ

หุ่นยนต์น้ำขนาดเล็กที่ถูกประดิษฐ์ขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ ได้รับชื่อสากลว่า RoboFish ซึ่งแปลว่า "ปลาหุ่นยนต์" อย่างแท้จริง ได้อย่างแม่นยำและไม่มีจินตนาการมากเกินไป

ประวัติเล็กน้อย

ประมาณ 10 ปีที่แล้ว นักวิทยาศาสตร์และนักออกแบบชาวญี่ปุ่นเริ่มสร้างหุ่นยนต์ที่เลียนแบบพฤติกรรมและการเคลื่อนไหวของปลา การทดลองนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาวิถีชีวิตของชาวทะเลและแม่น้ำที่มีชีวิตจริง

โมเดลควบคุมรุ่นแรกผลิตโดย Sedensha Co LTD แต่ถูกควบคุมโดยสัญญาณที่เคลื่อนที่ไปตามสายไฟ ในไม่ช้า ต้นแบบที่ควบคุมด้วยวิทยุก็ปรากฏขึ้น

การปรับปรุงตัวอย่างหุ่นยนต์ใต้น้ำ (โดยเฉพาะที่สถาบันเทคโนโลยีชั้นสูงของญี่ปุ่น) ทำให้เกิดอุปกรณ์ที่เลียนแบบปลาดาบ ม้าน้ำ และสิ่งมีชีวิตที่น่าทึ่งอื่นๆ ในทะเลและมหาสมุทร ล่าสุดพวกเขาสามารถสร้างหุ่นยนต์ไฮเทคที่ดูเหมือนแมงกะพรุนได้!

สิ่งประดิษฐ์ของนักออกแบบชาวญี่ปุ่นซึ่งเริ่มแรกมุ่งเป้าไปที่การแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ในไม่ช้าก็กลายเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างของเล่นน้ำสำหรับเด็กและผู้ใหญ่จำนวนมาก ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา บริษัท ZURU จากนิวซีแลนด์ประสบความสำเร็จอย่างมากในกิจกรรมนี้ โดยมีของเล่นไฮเทคจำหน่ายกันอย่างแพร่หลายในกว่า 40 ประเทศทั่วโลก

ปลาหุ่นยนต์มีพฤติกรรมอย่างไรในตู้ปลา?

อุปกรณ์ทางเทคนิคเหล่านี้ผลิตขึ้นในลักษณะที่ไม่สามารถทำงานนอกน้ำได้ บนบกสามารถเก็บไว้ได้นาน

อย่างไรก็ตามทันทีที่ปลาเทียมลงไปในน้ำพวกมันจะเปิดและเริ่มเลียนแบบการเคลื่อนไหวของสัตว์ในตู้ปลาที่ตกแต่งจริง:

• ครีบสังเคราะห์ยืดออก
• ไฟ LED เปิด,
• ไมโครมอเตอร์ทำให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่แตกต่างกันขึ้นและลง ไปข้างหน้าและข้างหลัง หมุนรอบแกนของพวกมัน และแม้กระทั่งพลิกกลับโดยที่พวกมันกลับลง

พวกมันขยับครีบและหางซิลิโคนเหมือนมีชีวิต!

เป็นเรื่องง่ายมากในการใช้งานอุปกรณ์ไฮเทค เนื่องจากอุปกรณ์จะเปิดทำงานโดยอิสระเมื่อเข้าสู่สภาพแวดล้อมทางน้ำ คุณจะต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ขนาดเล็กเป็นระยะเท่านั้น เนื่องจากแบตเตอรี่คู่หนึ่งใช้งานได้นาน 5-6 ชั่วโมงในการทำงาน เมื่อคุณต้องการปิดการใช้งาน RoboFish ชั่วคราว คุณเพียงแค่ต้องนำพวกมันออกจากน้ำ และเปิดใช้งานอีกครั้งได้หลังจากช่วงระยะเวลาใดก็ได้

หากคุณวางของตกแต่งในตู้ปลา ติดตั้งหุ่นยนต์ปลา แล้วหย่อนลงไป คุณสามารถสร้างมุมที่ยอดเยี่ยมที่เลียนแบบโลกใต้ทะเลที่สวยงามได้!

ข้อดีและข้อเสีย

ปลาหุ่นยนต์สามารถว่ายในน้ำอะไรก็ได้ สามารถวางไว้ในขวดโหลธรรมดา ในอ่างอาบน้ำ ในตู้ปลาขนาดเล็ก หรือในสระว่ายน้ำสำหรับเด็ก

• ข้อได้เปรียบหลักคือในกรณีนี้ไม่จำเป็นต้องซื้อและใช้อุปกรณ์เสริมทางเทคนิค - ตัวกรอง เครื่องเติมอากาศ คอมเพรสเซอร์
• ไม่จำเป็นต้องใช้สารเคมีในตู้ปลาเพื่อต่อสู้กับสาหร่าย เนื่องจากเพียงแค่เทน้ำเก่าออกแล้วเติมน้ำจืดก็เพียงพอแล้ว
• ไม่จำเป็นต้องซื้ออาหารปลาและทำความสะอาดตู้ปลาด้วยเศษซาก

นอกจากนี้ ปลาสวยงามจริง ๆ ยังสามารถป่วยได้ และ "โรค" เพียงอย่างเดียวของ RoboFish นั้นสัมพันธ์กับแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงของแบตเตอรี่อัตโนมัติ

อย่างไรก็ตามเมื่อซื้อของเล่นคุณควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีแบตเตอรี่สำรองสองก้อน

เช่นเดียวกับในพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำที่ "มีชีวิต" จริงๆ โลกน้ำที่มีปลาหุ่นยนต์อาศัยอยู่สามารถตกแต่งด้วยถ้ำและปราสาทใต้น้ำได้ สามารถวางและยึดต้นไม้เทียมได้ (และไม่จำเป็นต้องเป็นพืชในน้ำ!) ดินที่มีสีสันสามารถจัดวางได้อย่างสวยงาม และ แม้แต่น้ำก็สามารถย้อมสีด้วยสีย้อมที่ไม่รุนแรงได้ กล่าวโดยสรุป การใช้ RoboFish ที่บ้านหรือที่ทำงานช่วยให้คุณใช้จินตนาการส่วนตัวของคุณได้อย่างเต็มที่

แน่นอนว่าหุ่นยนต์ (รวมถึงหุ่นยนต์ที่ดูเหมือนปลาด้วย) จะเข้ามาแทนที่สิ่งมีชีวิตไม่ได้โดยสิ้นเชิง ปลาเคลื่อนไหวเทียมไม่เหมาะสำหรับผู้ชื่นชอบธรรมชาติที่แท้จริง อย่างไรก็ตาม พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำที่มี RoboFish เป็นของเล่นหรือของตกแต่งหลากสีสัน จึงสามารถตกแต่งห้องใดก็ได้และนำความสุขมาสู่ลูกๆ ของคุณ!

วิดีโอรีวิวของเล่นจีน:

ปลาหุ่นยนต์เป็นอุปกรณ์ที่มีเอกลักษณ์เฉพาะซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้คำนึงถึงปัจจัยหลายประการ อุปกรณ์ประเภทนี้จะทำงานขณะอยู่ในน้ำ ดังนั้นอิทธิพลขององค์ประกอบนี้ไม่ควรส่งผลกระทบต่อหุ่นยนต์ ในบทความนี้เราจะพูดถึงอุปกรณ์ทำงานสามตัวที่ช่วยให้ผู้คนแก้ไขปัญหาต่างๆได้

หุ่นยนต์ปลาลายดานิโอเพื่อศึกษานิสัยของปลาเซบราฟิช กลุ่มนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันฟิสิกส์แห่งอังกฤษได้สร้างอุปกรณ์พิเศษขึ้นมา นั่นคือหุ่นยนต์ที่ดูเหมือนปลาเซเบริช

อุปกรณ์นี้มีลักษณะคล้ายกับตัวเมียของปลาสายพันธุ์นี้ มีรูปร่างกลม ครีบ และหาง เกล็ดของปลาหุ่นยนต์ตัวนี้ถูกสร้างขึ้นโดยใช้เม็ดสีพิเศษ

ตู้ปลาขนาด 65 ลิตรได้รับเลือกให้เป็นพื้นที่ทดสอบสำหรับอุปกรณ์นี้ ปลาหุ่นยนต์ถูกวางร่วมกับกลุ่มปลาดานิโอ หุ่นยนต์มีครีบและหางช่วยทำให้สมดุลในที่เดียว ปลา Danio จำหุ่นยนต์ตัวนี้ได้และพยายามพามันเข้ามาในโรงเรียน

หลังจากที่หุ่นยนต์ปลาผ่านการทดสอบแล้ว พวกมันจะพยายามนำมันไปไว้ในแหล่งที่อยู่อาศัยของดานิโอภายใต้สภาพแวดล้อมเพื่อวัตถุประสงค์ในการศึกษา

หุ่นยนต์ปลาพร้อมเซ็นเซอร์ตรวจจับมลพิษในตัวอีกตัวอย่างหนึ่งของหุ่นยนต์ Zoomorphic ที่มีลักษณะคล้ายปลานั้นถูกสร้างขึ้นโดยพนักงานของมหาวิทยาลัย Essex เพื่อตรวจสอบมลพิษในน่านน้ำของท่าเรือ Gijon ของสเปน

วิธีการตรวจจับมลพิษแบบเก่าไม่อนุญาตให้เรามีอิทธิพลต่อปัญหาอย่างรวดเร็ว ประเด็นก็คือการได้รับผลลัพธ์และถอดรหัสนั้นใช้เวลาหลายเดือน หุ่นยนต์ปลาที่มีเซ็นเซอร์ตรวจจับมลพิษในตัวจะตรวจจับระดับฟีนอลและโลหะหนักที่เพิ่มขึ้น และส่งข้อมูลไปยังหน่วยยามชายฝั่งของท่าเรือภายในไม่กี่วินาที

ปลาหุ่นยนต์สูง 1 เมตรครึ่งมีแรงลอยตัวที่ดีและเช่นเดียวกับปลาที่มีชีวิต คือสามารถเปลี่ยนวิถีของมันได้อย่างมาก

นอกจากการค้นหาสิ่งปนเปื้อนแล้ว หุ่นยนต์ปลาที่ผลิตในมหาวิทยาลัย Essex ยังสามารถตรวจจับความเค็มและระดับออกซิเจนในน้ำได้อีกด้วย อุปกรณ์นี้ค่อนข้างเป็นสากล หากคุณต้องการค้นหาสิ่งปนเปื้อนประเภทที่แตกต่างจากโลหะหนักและตะกั่ว คุณเพียงแค่ต้องเปลี่ยนเซ็นเซอร์

น่านน้ำของท่าเรือกิฆอนได้รับเลือกให้เป็นพื้นที่ทดสอบสำหรับการใช้งานอุปกรณ์หุ่นยนต์นี้ต่อไป นักพัฒนาต้องการเปิดตัวโปรเจ็กต์เป็นซีรีส์ จนถึงตอนนี้ราคาของต้นแบบอยู่ที่ 32,000 เหรียญสหรัฐ แต่หลังจากการผลิตเปิดตัว ราคาน่าจะลดลงอย่างมาก

หุ่นยนต์รัสเซียเพื่อประเมินมลพิษทางน้ำ นักพัฒนาชาวรัสเซียไม่ได้ยืนหยัดและสร้างหุ่นยนต์ของตัวเองขึ้นมาเพื่อตรวจสอบสถานะของระบบนิเวศในแหล่งน้ำในประเทศของเรา อุปกรณ์ดังกล่าวถูกสร้างขึ้นที่ Southwestern State University ซึ่งเป็นอะนาล็อกของหุ่นยนต์ตะวันตก โดยมีลักษณะที่ดี แต่ราคาถูกกว่ามาก

ปลาหุ่นยนต์

เมื่อไม่กี่วันก่อน MIT นำเสนอหุ่นยนต์ที่มีลักษณะเฉพาะซึ่งสร้างเป็นรูปปลา หุ่นยนต์ตัวใหม่นี้ไม่เพียงแต่มีรูปร่างเหมือนปลาเท่านั้น แต่ยังเลียนแบบการเคลื่อนไหวของมันอีกด้วย และความเร็วของการเคลื่อนที่ในอวกาศนั้นเข้าใกล้ความเร็วของปลาจริง ๆ

หุ่นยนต์ทำงานอัตโนมัติโดยสมบูรณ์และสามารถลอยอยู่ในถังคาร์บอนไดออกไซด์ในตัวได้นานประมาณ 30 นาที ก๊าซจะถูกถ่ายโอนไปยังส่วนต่างๆ ของปลา ดังนั้นจึงรับประกันการเคลื่อนที่ของปลา ตัวถังมีหลายรูซึ่งเป็นหัวฉีดที่ปล่อยก๊าซออกมา แรงของการจ่ายก๊าซจะกำหนดความเร็วของการเคลื่อนที่และหัวฉีดบางตัวจะกำหนดทิศทางที่ต้องการ

ตัวปลาเป็นซิลิโคนและพิมพ์แบบ 3 มิติ ร่างกายประกอบด้วยหางที่ยืดหยุ่นและส่วนหน้าที่แข็งแรง ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์จะถูกเก็บไว้ในลำไส้ของปลา

วิดีโอสั้น ๆ ที่นักพัฒนาพูดคุยเกี่ยวกับหุ่นยนต์ของพวกเขาและสาธิตสิ่งประดิษฐ์ได้รับการดูมากกว่า 300,000 ครั้งใน 5 วัน

ซอฟต์โรบ็อตเป็นอุปกรณ์ที่ค่อนข้างใหม่และมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวที่ได้รับความนิยมเมื่อเร็วๆ นี้ ข้อได้เปรียบที่สำคัญมากคือซอฟต์โรบ็อตไม่กลัวการชนกับวัตถุ ในขณะที่ฮาร์ดโรบ็อตแบบดั้งเดิมงานออกแบบหลักประการหนึ่งคือการหลีกเลี่ยงการชนกับวัตถุที่ยืนและเคลื่อนที่ การชนกันระหว่างซอฟต์โรบ็อตกับวัตถุอื่นๆ ไม่เพียงแต่ไม่เป็นอันตรายต่อหุ่นยนต์และสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังมีประโยชน์สำหรับการสร้างวิถีการเคลื่อนที่ที่เหมาะสมอีกด้วย

นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ได้สร้างหุ่นยนต์ปลารุ่นใหม่ ผู้เขียนเชื่อว่าหุ่นยนต์ที่พวกเขาออกแบบนั้นเหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก มีการอธิบายรายละเอียดหุ่นยนต์ปลาดังกล่าวไว้ในข่าวประชาสัมพันธ์ของสถาบัน

ไม่เหมือนกับตัวเลือกก่อนหน้านี้ อุปกรณ์ดังกล่าวขั้นสูงจะปกป้องอุปกรณ์ภายในหุ่นยนต์จากความชื้น นอกจากนี้การไม่มีชิ้นส่วนจำนวนมากที่ต้องประกอบเข้าด้วยกันช่วยลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมาก

วัสดุที่ใช้สร้างปลาหุ่นยนต์ไม่สม่ำเสมอตลอดความยาวของลำตัว ลักษณะของพลาสติกได้รับการคำนวณในลักษณะที่ร่างกายของหุ่นยนต์มีการเคลื่อนไหวเหมือนกับปลาที่มีชีวิต หนึ่งในสายพันธุ์ของปลาหุ่นยนต์จะทำซ้ำการเคลื่อนไหวของคอนหรือปลาเทราท์ ซึ่งการสั่นสะเทือนหลักจะเกิดขึ้นจากส่วนหางของร่างกาย ปลาชนิดนี้มักจะว่ายเร็ว

อีกทางเลือกหนึ่งเลียนแบบสไตล์การว่ายน้ำของปลาทูน่า การเคลื่อนไหวหลักยังเกิดขึ้นที่หางและก้านหางซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของลำตัวที่อยู่ด้านหลังครีบทวาร อย่างไรก็ตาม แอมพลิจูดของการแกว่งของปลาทูน่านั้นมากกว่าของปลาเทราท์ และมันจะเคลื่อนที่เร็วกว่ามาก

หุ่นยนต์ปลาเคลื่อนไหวด้วยมอเตอร์ขนาดเล็ก แม้ว่ารูปร่างและรูปแบบการว่ายน้ำจะซ้ำกันอย่างแน่นอน แต่หุ่นยนต์ก็ยังคงครอบคลุมระยะทางเท่ากับความยาวลำตัวในหนึ่งวินาที ความเร็วในการว่ายน้ำของปลาจริงนั้นสูงกว่าสิบเท่า Robofish ที่ทำไว้ก่อนหน้านี้ไม่สามารถบรรลุตัวชี้วัดเหล่านี้ได้

ตามที่นักวิจัยระบุว่า หุ่นยนต์ปลาจะเป็นที่ต้องการในการตรวจสอบสภาพของท่อส่งก๊าซใต้น้ำหรือตัวเรือ นอกจากนี้ นักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมสามารถใช้หุ่นยนต์ลอยน้ำที่สามารถเจาะช่องแคบๆ ได้

หุ่นยนต์ปลาสำหรับตู้ปลา

ทำไมคนถึงเลี้ยงปลาในตู้ปลา? แต่ด้วยเหตุผลด้านสุนทรียะ: พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำช่วยเพิ่มสภาพอากาศปากน้ำในบ้านและตกแต่งภายใน การเฝ้าดูผู้อยู่อาศัยใต้น้ำที่สดใสทะยานขึ้น ระบบประสาท... น่าเสียดายที่ปลาในตู้ปลาก็เหมือนกับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่ต้องการการดูแลและเอาใจใส่อย่างต่อเนื่อง มิฉะนั้นสุขภาพและรูปลักษณ์ภายนอกจะแย่ลง ตู้ปลาที่มีชีวิตไม่เกี่ยวข้องอีกต่อไป ความก้าวหน้ายังส่งผลต่อพื้นที่นี้ด้วย หุ่นยนต์ใต้น้ำไม่ใช่เรื่องน่าสงสัยอีกต่อไป หลายบริษัทพัฒนาและผลิตหุ่นยนต์ปลาว่ายน้ำ บริษัทญี่ปุ่น Takara Tomy ARTS และ Sedensha Co. ประสบความสำเร็จเป็นพิเศษในเรื่องนี้ แน่นอนว่ายังไม่ใช่ ตู้ปลาหุ่นยนต์ปลาไม่สามารถสับสนกับของจริงได้ แต่ถึงกระนั้นรูปร่างหน้าตาและที่สำคัญที่สุดในการเคลื่อนไหวของพวกมัน พวกมันมีอะไรเหมือนกันมากกับปลาแปลกที่มีชีวิต หุ่นยนต์ปลาสามารถว่ายน้ำ จำลองการค้นหาอาหารบริเวณด้านล่าง หรือขึ้นสู่ผิวน้ำได้ พวกเขากำลังยืนอยู่ ตู้ปลาหุ่นยนต์ปลาประมาณ 40 ดอลลาร์แม้ว่าคุณจะพบว่าถูกกว่ามากในร้านค้าออนไลน์ของจีนก็ตาม

แต่การว่ายน้ำในตู้ปลาไม่ใช่เป้าหมายหลักในการพัฒนาปลาหุ่นยนต์ ตัวอย่างเช่น ปลาหุ่นยนต์ขนาดประมาณหนึ่งเมตรครึ่งที่ให้ความบันเทิงแก่ผู้มาเยี่ยมชมพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำลอนดอนได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัยและปรับปรุงใหม่ ตอนนี้ว่ายน้ำในสภาพธรรมชาติ เธอจะสามารถตรวจสอบมลพิษในทะเลได้ นอกจากนี้ หุ่นยนต์ปลายังมีระบบนำทางที่ช่วยให้สามารถนำทางในอวกาศและหากจำเป็นก็สามารถกลับไปยังแหล่งพลังงานได้ แม้ว่าปลาชนิดนี้จะยังคงมีราคาสูง แต่ก็มีแผนที่จะปล่อยฝูงปลาหุ่นยนต์ดังกล่าวลงทะเลในภูมิภาคสเปน

หุ่นยนต์ปลาที่สร้างขึ้นที่มหาวิทยาลัยนิวยอร์กสามารถทำงานที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง หุ่นยนต์ปลาที่มีรูปลักษณ์และการเคลื่อนไหวที่สมจริงมากสามารถดึงดูดความสนใจของ "ญาติ" ที่แท้จริงได้ และแม้กระทั่งนำฝูงปลาออกจากอันตราย เช่น จากกังหันของโรงไฟฟ้า แน่นอนว่าพวกเขาไม่ได้พูดถึงเรื่องนี้ แต่โอกาสที่จะใช้หุ่นยนต์ค้นหาปลาและนำทั้งโรงเรียนไปติดแหนั้นค่อนข้างเป็นจริงในอนาคตอันใกล้นี้

นี่ไม่ใช่เนื้อสัตว์ นี่ไม่ใช่ปลา นี่คือปลาหุ่นยนต์

นี่ไม่ใช่เนื้อสัตว์ นี่ไม่ใช่ปลา นี่คือปลาหุ่นยนต์ นักสิ่งแวดล้อมตั้งใจที่จะปล่อยอุปกรณ์ดังกล่าวทั้งหมดลงในอ่าวทางตอนเหนือของสเปนเพื่อตรวจสอบความบริสุทธิ์ของน้ำทะเล

นกน้ำระบบเครื่องกลไฟฟ้าเกิดที่ภาควิชาวิทยาการหุ่นยนต์ที่มหาวิทยาลัยเอสเซ็กซ์ในอังกฤษ และใช้เงินทุน 3.6 ล้านดอลลาร์จากสหภาพยุโรปในการพัฒนาพวกมัน ปลาแต่ละตัวสามารถอยู่ใต้น้ำได้เป็นเวลานานโดยใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ในตัว และวิเคราะห์สภาพแวดล้อมเพื่อหาปริมาณออกซิเจนและมลพิษต่างๆ รวมถึงร่องรอยของมลพิษทางน้ำมัน

ปลาหุ่นยนต์ถูกสร้างขึ้นเมื่อหลายปีก่อน แต่ผู้เขียนต้องการให้แน่ใจว่าการสร้างของพวกมันนั้นเชื่อถือได้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้น ตัวอย่างหนึ่งของอุปกรณ์นี้จึงถูกจัดแสดงที่พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำลอนดอนตั้งแต่ปี 2548 โดยมีผู้ชมหลายพันคนเปรียบเทียบกับปลามีชีวิตจริงและ พยายามค้นหาความแตกต่างในสไตล์การว่ายน้ำ มีความแตกต่างเล็กน้อย: ในฐานะหนึ่งในผู้พัฒนาโครงการ Rory Doyle กล่าวว่าทั้งร่างกายและการเคลื่อนไหวของปลาที่เกิดจากธรรมชาตินั้นมีประสิทธิภาพมาก ห่างไกลจากเรือดำน้ำที่ทันสมัยที่สุด ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์ทุกคนต้องทำคือนำวิธีแก้ปัญหาที่มีอยู่ในธรรมชาติแล้วถ่ายโอนไปยังอุปกรณ์ที่ไม่มีชีวิต นอกจากนี้ประสิทธิภาพและความประหยัดของวิธีการเดินเรือนี้ช่วยให้อุปกรณ์ใช้ทรัพยากรของแบตเตอรี่ออนบอร์ดอย่างระมัดระวัง

ปลาหุ่นยนต์จะมีขนาดใหญ่กว่าต้นแบบที่แสดงในตู้ปลามาก โดยจะมีความยาวประมาณ 1.5 เมตร เพื่อให้สามารถทนต่อคลื่นทะเลที่รุนแรง กระแสน้ำ และแรงกดดันที่ระดับความลึกได้ หุ่นยนต์ว่ายน้ำด้วยความเร็วประมาณ 1 เมตร/วินาที จะสามารถรวบรวมข้อมูลและหลีกเลี่ยงอุปสรรคที่เป็นอันตราย เช่น ก้อนหิน เรือ ปลาตัวใหญ่ และยังสามารถโต้ตอบกันโดยใช้โซนาร์ได้อีกด้วย เมื่อรวบรวมข้อมูลแล้วอุปกรณ์จะลอยขึ้นและส่งไปยังศูนย์ควบคุม เมื่อใช้ข้อมูลนี้ แผนที่สามมิติของพื้นที่ทะเลจะถูกรวบรวมพร้อมการแสดงสภาพที่สมบูรณ์ สุดท้ายเมื่อแบตเตอรี่หมด หุ่นยนต์จะกลับคืนสู่ฐานเอง

จนถึงตอนนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังประกอบอุปกรณ์ 5 ชิ้นที่ชาวสเปนสั่ง โดยแต่ละชิ้นจะมีราคาประมาณ 28,000 ดอลลาร์สหรัฐในการผลิต ควรปรากฏใกล้ชายฝั่งของจังหวัดอัสตูเรียสของสเปนในปี 2010 และอยู่ที่นั่นเป็นเวลา 1.5 ปีข้างหน้า จากนั้นหุ่นยนต์ก็จะว่ายต่อไป

เป็นที่น่าสังเกตว่าอากาศพลศาสตร์ที่น่าทึ่งและความเรียบง่ายของโครงร่างของปลาเป็นแรงบันดาลใจให้นักออกแบบในโครงการที่มีความทะเยอทะยานมากขึ้น เพียงพอที่จะระลึกถึงโครงการเครื่องบิน SmartFish ที่มีเอกลักษณ์เฉพาะพร้อมตัวรับน้ำหนัก: Flying Fish

ของเล่นหุ่นยนต์ปลาสมัยใหม่เป็นของโปรดของเด็ก ๆ

มีเพียงผู้ปกครองที่ไม่สามารถหาเวลาให้ตัวเองได้เท่านั้นที่จะเข้าใจว่าการหาของเล่นที่สามารถดึงดูดความสนใจของเด็กได้ดีเพียงใด หุ่นยนต์ของเล่นปลานั่นเอง! ตามที่มารดาของทารกมีความสุขกล่าวว่าความบันเทิงนี้น่าตื่นเต้นมากจนเป็นไปไม่ได้เลยที่จะแยกลูกออกไปจากมัน

เธอเป็นปลาหุ่นยนต์แบบไหน?

ของเล่นดูเหมือนผู้อยู่อาศัยในตู้ปลาขนาดเล็ก เมื่อมองจากระยะไกลในน้ำ เป็นการยากที่จะแยกความแตกต่างจากปลาจริงๆ ข้อได้เปรียบหลักคือเมื่อสัมผัสกับของเหลว มันจะเริ่มทำงานกับครีบอย่างเข้มข้น สิ่งนี้ดึงดูดความสนใจของเด็กได้อย่างน่าอัศจรรย์ ผู้เป็นแม่บอกว่าแม้เพียงสองสามชั่วโมง ทารกก็อาจจะสนใจแต่ของเล่นเท่านั้น ปลาหุ่นยนต์แหวกว่ายอยู่ในน้ำซึ่งทำให้เด็ก ๆ หลงใหลอย่างยิ่ง ยิ่งกว่านั้นคือโอกาสที่จะได้สัมผัสมันซึ่งเป็นสิ่งต้องห้ามสำหรับปลาธรรมดา คุณลองจินตนาการดูว่าของเล่นชิ้นนี้น่าตื่นเต้นแค่ไหน?

ปลาหุ่นยนต์: บทวิจารณ์จากผู้ปกครอง

ยอดเยี่ยม ยอดเยี่ยม สุด ๆ ! นี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของรายการคำชมเชยที่ไม่สิ้นสุดซึ่งถักทออยู่ในคำวิจารณ์ของคุณแม่และพ่อ ในบรรดาบทกวีและการสรรเสริญก็มีข้อเสนอแนะมากมายสำหรับการใช้งาน เห็นได้ชัดว่าผู้ประดิษฐ์ความรู้นี้ต้องการทำให้กระบวนการอาบน้ำทารกให้พ่อแม่ง่ายขึ้น ดังนั้นเขาจึงคิดค้นของเล่นที่น่าทึ่งเช่นนี้เพื่อหันเหความสนใจจากขั้นตอนต่างๆ แน่นอนว่าการอาบน้ำกลายเป็นเรื่องง่ายมากขึ้น! คนตามอำเภอใจหลายคนลืมเรื่องน้ำตาและการตีโพยตีพาย พวกมันหลงใหลปลาหุ่นยนต์ว่ายน้ำอย่างสมบูรณ์ระหว่างขั้นตอนการอาบน้ำ แต่เด็กๆ ไม่ได้หยุดเพียงแค่นั้น การชมธรรมชาติที่ไม่มีชีวิตเป็นสิ่งที่น่าสนใจมากจนต้องเล่นแม้หลังจากอาบน้ำแล้ว ดังนั้นผู้ปกครองจึงต้องประดิษฐ์ภาชนะที่เด็กๆ สามารถเล่นน้ำได้อย่างปลอดภัยอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ แน่นอนว่าสิ่งที่ยอมรับได้มากที่สุดก็คือพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ แต่ไม่ได้มีอยู่ในบ้านทุกหลัง ใช้ถัง กะละมัง และแม้แต่หม้อ ลูกน้อยชอบสระน้ำถ้ามีของเล่นหุ่นยนต์ว่ายน้ำอยู่ในนั้น และแม่ก็จะได้รับอิสระภาพสักสองสามชั่วโมง ซึ่งเธอจะใช้เวลากับตัวเองอย่างมีความสุข!

กลไกของหุ่นยนต์ปลาถูกซ่อนอยู่ในร่างกายอย่างสมบูรณ์ มีการออกแบบทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน คุณไม่จำเป็นต้องเปิดใช้งาน การทำงานของของเล่นเป็นแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ เซ็นเซอร์ทำปฏิกิริยาเมื่อสัมผัสกับน้ำ อุปกรณ์มีความปลอดภัยอย่างแน่นอน ตามที่ผู้ปกครองกล่าวไว้ พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำที่มีปลาชนิดนี้จะเป็นการเลียนแบบมุมนั่งเล่นในโรงเรียนอนุบาลได้อย่างยอดเยี่ยม ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวคือระยะเวลาการทำงานต่อเนื่องสั้น ถ้าของเล่นลอยได้นานขึ้นก็สามารถสร้างมุมนั่งเล่นได้ครบทุกกลุ่ม