Batteriefreier, aus Quallen inspirierter Roboter erreicht Rekordgeschwindigkeit
Ein neuer, kann Wasser mit Rekordgeschwindigkeiten durchqueren und gleichzeitig komplexe biomedizinische Aufgaben erfüllen, dank eines magnetischen Aktuationssystems und optimiert
Kurzfassung
Warum das wichtig ist
- Ein neuer, kann Wasser mit Rekordgeschwindigkeiten durchqueren und gleichzeitig komplexe biomedizinische Aufgaben erfüllen, dank eines magnetischen Aktuationssystems und optimiert
- Anstatt eine Bordstromversorgung zu nutzen, wird es extern über Magnetfelder gesteuert, wodurch es leicht und flexibel bleibt und dennoch eine hohe Antriebsgeschwindigkeit in fluiden Umgebungen erreicht.
- Um die Leistung zu verbessern, modellierten das Team das System mit einer vollständig gekoppelten Magnet-Fluid-Festkörper-Simulation in COMSOL.
SvyTech-Check
Redaktionelle Einordnung
Kernpunkt
Ein neuer, kann Wasser mit Rekordgeschwindigkeiten durchqueren und gleichzeitig komplexe biomedizinische Aufgaben erfüllen, dank eines magnetischen Aktuationssystems und optimiert
Warum relevant
Dies ermöglichte es ihnen, mehrere Parameter zu verfeinern, einschließlich der magnetischen Flussdichte und der zeitlichen Phasen der Bewegung.
Einordnung
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Dies ermöglichte es ihnen, mehrere Parameter zu verfeinern, einschließlich der magnetischen Flussdichte und der zeitlichen Phasen der Bewegung. Das Ziel bestand darin, den Widerstand zu verringern und den Vortrieb zu erhöhen, ohne auf sperrige Auftriebsysteme zurückzugreifen.
Der Optimierungsansatz konzentrierte sich auf die Erzeugung eines asymmetrischen Bewegungsmusters, das natürlichen Quallen ähnelt, bei dem die Kontraktionsphase schneller abläuft als die Rückstellphase.
Diese Ungleichgewichtung hilft dabei, mehr Fluid nach hinten zu drücken, während gleichzeitig Stabilität während der Gleitphasen erhalten bleibt, was die Gesamteffizienz verbessert. „Natürliche Quallen schwimmen, indem sie sowohl räumliche als auch zeitliche Asymmetrien erzeugen: Ihre Kontraktionsphase ist schneller und erfasst eine größere Fläche als die Rückstellphase", erklärt Professor Quanliang Cao, korrespondierender Autor der Studie. „Wir haben diese Strategie mit einem asymmetrischen trapezförmigen magnetischen Feldwellenform nachgeahmt, gingen jedoch über eine einfache Emulation hinaus.
Quellenprofil
Quelle und redaktionelle Angaben
- Quelle
- Interesting Engineering
- Canonical
- https://interestingengineering.com/ai-robotics/jellyfish-magnetic-soft-robot-14-bls-biomedical
- Quell-URL
- https://interestingengineering.com/ai-robotics/jellyfish-magnetic-soft-robot-14-bls-biomedical
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