Чудо-рыба. Бионический робот может быть разведчиком, искать людей под водой

Это не фантастический фильм и не боевик. Это реальность, которую смогли воплотить в жизнь ученые из сурского края.

В Пензенском государственном университете удалось создать бионического робота, предназначенного для исследования глубин, разведывательных действий и поиска людей под водой. Преимущество его в том, что он создаёт меньше шума, незаметен, его манёвренность выше аналогов. Этот подводный робот сделали похожим на рыбу, чтобы водные обитатели принимали его за своего.

«Акула» против «тунца»

Роботами аспирант Пензенского государственного университета Илья Урваев занимается уже давно. До чудо-рыбы его больше интересовали так называемые «шагающие роботы», молодой учёный искал варианты сделать их менее восприимчивыми к препятствиям. Однако было желание рассмотреть и другие варианты. Их оказалось достаточно много, некоторые из идей уже реализовали в других странах мира. Вот только в России они не были представлены почти никак.

«Я искал информацию в Интернете, смотрел, какие виды роботов уже существуют в мире, решал, что можно было бы создать самому, – рассказал разработчик. – Мне стало интересно сделать что-то принципиально новое. Наткнулся на статью, в которой учёные из Южной Америки проводили исследования с помощью подводного робота. Только принцип действия у того механизма был другой. Проанализировав информацию, нашёл способ сделать такого робота более мобильным. Подводная робототехника сложнее, чем БПЛА, наземные роботы, да и к тому же мало изучена. Хотя в Китае, например, «робот-акула» уже есть».

Было решено создать робота, похожего на рыбу, внешне напоминающую тунца: эти водоплавающие имеют большой и мощный хвост, который позволяет им преодолевать большие расстояния под водой. Механизм приводят в движение специальные устройства – линейные актуаторы.

В рамках исследовательской работы была выбрана наиболее интересная модель, подобран тип двигателя, определены другие технические характеристики. Потом была подана заявка на ректорский грант. Благодаря ему удалось создать 3D-модель, которую нужно было воплотить в жизнь, изготовив макет. Предполагается, что реальный робот будет иметь длину 1,5 м и диаметр 30 см, его вес составит около 20 кг.

Автономный шпион

Ещё одна особенность, которая отличает «железную рыбу» от других её аналогов – возможность работать без помощи оператора. Однако всё будет зависеть также от того, для каких целей станут использовать механизм. Основные задачи, которые могут быть поставлены перед ним, - исследование местности, разведка, поиск людей под водой. Последнее значительно облегчит работу водолазов, им не придётся нырять в зимнее время, когда вода становится совсем холодной.

В дальнейшем для ориентации в пространстве под водой робот дополнительно оснастят видеокамерами, а также ультразвуковыми гидролокаторами, которые станут определять в темноте препятствия. Через видеокамеру оператор сможет отслеживать все передвижения, а с помощью гидролокатора робот станет работать автономно. Самый быстрый способ найти человека – исследовать территорию под водой с помощью видеокамеры. Но для поиска людей, скорее всего, понадобятся дополнительные датчики.

То, в каком виде «железная рыба» существует сейчас, ещё не окончательный вариант. Она станет дорабатываться, будут внесены изменения, предполагается дополнительное оснащение.

 «Для исследования рельефа местности понадобится тот же гидролокатор, – объяснил Илья Урваев. – Он сможет сканировать рельеф дна, сохранять данные в карте памяти, потом они будут передаваться оператору. Если исследовать других подводных обитателей, например, рыб, здесь больше пригодится видеокамера, в этом случае работы лучше проводить в дневное время. На большой глубине это сделать не получится. Робот можно будет применять и для разведки, он бесшумный, и противник может его не заметить. Но для начала противника самого надо обнаружить. Для этих целей на робота планируется установить либо дополнительное оборудование, либо ему надо будет приплывать в зону, где находится противник, вести видеофиксацию, потом оператор уже по этой информации будет определять местонахождение врага. Управлять роботом с пульта можно, но на расстоянии 200-300 метров, не больше. Поэтому больший упор делается именно на автономность. Робот должен будет справляться с поставленной задачей без помощи оператора и возвращаться к исходной точке».

Работы вышли на такой уровень, что к ним уже необходимо подключать коллег, создавать команду.

«Мы ещё раз перепроверим все параметры, возможно, стоит уточнить размер плавника, необходимо, чтобы он был пропорционален туловищу, – пояснил Илья Урваев. - Один из самых сложных вопросов – погружение. У подводных лодок есть для этих целей балластные воды, в нашем случае либо придется применять то же самое, либо устанавливать аккумулятор. Мы, конечно, создали плавники, которые могут менять своё положение (в теории они должны позволить уходить под воду), но очень много надо всё равно доработать. Обязательно и дальше будем развивать этот проект».