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Übrigens: Roboter-Fischschwänze lassen sich recht leicht effizienter machen

© CC0 / epicioci / PixabayGoldfisch (Symbolbild)
Goldfisch (Symbolbild) - SNA, 1920, 13.08.2021
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Erstens: Forcher entwickeln Schwimmroboter mit mechanischen Fischschwänzen. Zweitens: Diese Technologie dürfte bald deutlich effizienter werden. Drittens: Die beiden ersten Gründe reichen.
Fische haben keinen Propeller. Dass sie trotzdem erfolgreich mehrere hundert Millionen Jahre die Meere, Seen und Flüsse dieser Welt durchquert haben, ist eine Tatsache – wenn man nicht gerade Kreationist ist. Das liegt in erster Linie an ihren Schwanzflossen. Sie machen die Fische effizienter als jeder Propeller, allerdings sind sie stumm wie ein Fisch und verraten ihr Erfolgsgeheimnis nicht.
Robotikforscher versuchen schon länger, Roboter-Fische zu bauen. Das sind Unterwasser-Drohnen mit Kameras, Sensoren und einem mechanischen Fischschwanz als Antrieb. Allerdings macht ihnen bislang die Steifigkeit des Materials einen Strich durch die Rechnung. Was bei einer Geschwindigkeit hervorragend funktioniert, erweist sich bei einer anderen als höchst ineffizient.
Ein Blick auf ihre Vorbilder zeigt: Fische verändern die Steifigkeit ihrer Schwänze in Echtzeit, abhängig von der Schwimmgeschwindigkeit. Aber wie genau sie das tun, war bis vor Kurzem nicht bekannt. Bis Forscher der University of Virginia in Experimenten auf eine erstaunlich einfache Formel kamen: Die Steifheit steigt mit der Schwimmgeschwindigkeit zum Quadrat.
Mit Hilfe einer Sehne konnte der Fischroboter in den Experimenten die Steifigkeit seines Schwanzes regeln. Und siehe da: Der Roboter verbrauchte den Forschern zufolge fast die Hälfte der Energie im Vergleich zu einem nicht-regulierbaren Fischroboter.
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