Чжэцзянский университет и лаборатория Zhejiang Lab в Китае разработали мягкого робота для глубоководных исследований, рассказывает Nature. Автономный робот длиной 22 см с размахом плавников в 28 см имеет черты морского слизня - одной из нескольких глубоководных рыб, известных ученым. Эти рыбы, замеченные в том числе на глубинах в 8 км в Марианской впадине, способны выдерживать перепады давления при погружениях на большую глубину за счет того, что кости их черепа не являются сплошными. 

Испытания робота в Марианской впадине. Глубина - 10900 м

Конструируя бионического робота поступили аналогично - он сделан из мягкого полимера, при этом все жесткие механические электрические и электронные элементы разделены на модули на небольших печатных платах, соединенные гибкими проводниками и запаянные в силикон.  

У робота нет традиционных движителей - водометов или винтов, подобно рыбе - прообразу, он перемещается за счет работы похожих на крылья плавников, выполненных из эластомера, который сокращается под воздействием на него электротока. 

Исследователи уже провели испытания работы актуаторов робота на глубине в 10900 м в Марианской впадине. Рекордная глубина автономного заплыва робота пока что достигает 3224 м, на такой глубине его испытали в Южно-Китайском море. 

Энергией робота обеспечивает литий-ионная батарея емкостью 2500 мАч, контроллер и преобразователь формируют последовательность напряжений 7 кВ, 8 кВ и 9кВ с частотой 0.5 Гц.
В конструкции не получилось использовать пьезокристалл, корпус, в котором он расположен, содержит воздух, так что на глубине модуль пьезокристалла был бы раздавлен, как показал эксперимент. Так что в конструкции задействовали микроконтроллер STM. Умножение напряжения батареи c 3.7 В до 15 В выполняет чип MP3431. Далее стоит преобразователь 15 В в 3 кВ, и за ним умножитель, который из 3 кВ позволяет получить напряжения до 10 кВ. Расстояния между элементами на печатной плате пришлось сделать больше обычных, чтобы модули выдерживали давление в 110 МПа. 

Видео: работа актуаторов робота на глубине 10900 м. 

Видео: автономный заплыв робота на глубине 3224 м. 

--