Рыбоподобного робота ScaFi можно масштабировать от 60 сантиметров почти до трёх метров

Инженеры создали конструкцию рыбоподобного робота ScaFi, которую можно увеличивать почти в пять раз без полной переработки механизма плавания.

Обычные подводные аппараты с винтами могут цепляться за растения, поднимать донный осадок и пугать животных. ScaFi движется как треска или скумбрия: жёсткая передняя часть соединена с гибким хвостом из стеклопластиковых стержней, а один мотор натягивает перекрещивающиеся тросы и создаёт S-образный изгиб.

При изменении размера инженерам требуется менять главным образом толщину хвостовых стержней. Мотор и принцип привода остаются прежними. Команда построила три аппарата длиной около 0,6, 1,1 и 2,9 метра. После пересчёта на размер тела характер их движения оказался близким, то есть конструкция сохранила рыбоподобную кинематику при почти пятикратном масштабировании.

Роботов испытали не только в лаборатории: среднюю модель запустили в швейцарском ручье, крупнейшую — в Женевском озере, а самую маленькую — в потоках глубиной 15–30 сантиметров. Средняя модель продолжила движение даже после потери GPS.

Энергетическую эффективность масштабировать оказалось сложнее. Самый большой аппарат потребовал более мощного двигателя и расходовал энергию менее эффективно. Зато крупные модели устойчивее возвращались на курс после внешних возмущений, а маленькая была манёвреннее.

Научная публикация о ScaFi в npj Robotics