Платим блогерам
Блоги
Fantoci
Используя кинетическую энергию, новые экспериментальные роботы сами вырабатывают энергию при погружении и всплытии.

Несмотря на все достижения человечества за последние несколько столетий, большая часть морского дна остается неисследованной. Отчасти это объясняется тем, что некоторые участки океана слишком глубоки для безопасного погружения водолазов или применения исследовательского оборудования. К тому же, немало важную роль играет дороговизна и сложность использования такого оборудования. Подводным роботам для работы необходима энергия, поэтому большинство из них работают от батарей. Следовательно, батарея в конечном итоге разряжается, превращая робота в бесполезный подводный мусор или заставляя операторов постоянно заряжать ее на корабле. Эксплуатация таких кораблей чрезвычайно затратна – по последним оценкам НАСА, около 50 000 долларов в день – и при этом они сжигают тонны дизельного топлива.

реклама

Таким образом, заветной мечтой глубоководных исследований является разработка подводного робота, способного самостоятельно перемещаться по океану в течение длительного времени без необходимости подзарядки. Здесь на помощь пришла компания Seatrec, дочернее подразделение НАСА, разработавшая плавучий аппарат infiniTE float (бесконечный поплавок). Название робота отражает его способность бесконечно исследовать океан. infiniTE float использует кинетическую энергию для питания своих двигателей и датчиков. Для этого используются фазосменные материалы, которые в зависимости от окружающей среды переходят из твердого в жидкое состояние.

Схема, демонстрирующая внутренние механизмы, приводящие в действие infiniTE float. Источник: Seatrec

Каждый плавучий аппарат infiniTE float содержит парафиновые компоненты, реагирующие на сильные перепады температуры океанской воды. Когда робот ныряет, вода вокруг него становится холоднее, в результате чего парафин замерзает и сжимается. Возникающая в результате кинетическая энергия заставляет гидравлическое масло проходить через небольшой генератор, который производит электроэнергию для зарядки батареи infiniTE float. Когда робот всплывает на поверхность, он сталкивается с более теплой водой, которая растапливает парафин и заставляет его расширяться. Этот процесс может повторяться бесконечно, при этом избыточное давление выводится из плавучего аппарата через односторонний клапан.

Хотя и другие компании в прошлом пытались создать подобные механизмы, данная конкретная версия робота, работающего на принципе изменения фазового состояния, была разработана в Лаборатории реактивного движения НАСА и лицензирована Калифорнийским технологическим институтом. В настоящее время компания Seatrec сотрудничает с Центром океанических исследований имени Роджера Ф. Уикера при Университете Южной Миссисиппи для мониторинга находящихся под критической угрозой исчезновения китов Райса в Мексиканском заливе. В рамках этого партнерства будут использоваться две версии infiniTE float. Одна из них будет отслеживать температуру воды и другие данные о погоде в океане, которые, как предполагается, влияют на среду обитания китов. Другая будет использовать пассивный акустический гидрофон для прослушивания самих китов.

Среди других потенциальных применений плавучего аппарата infiniTE float - исследование подводного рельефа, военные задачи и наблюдение за предвестниками тропических штормов. Инновационная технология infiniTE float открывает широкие возможности для изучения океанских глубин, которые до сих пор оставались недоступными. Благодаря своей автономности, эффективности и экологичности, infiniTE float может стать бесценным инструментом для исследователей, инженеров и военных.

Источник: seatrec.com
+
Написать комментарий (0)

Популярные новости

Сейчас обсуждают