Neue Roboter-Meeresschildkröte könnte Jungtiere schützen und führen

Universität Notre Dame

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Meeresschildkröten sind bekannt für ihre Fähigkeit, über das Meerwasser zu schwimmen und sich problemlos durch raues Landgelände wie Felsen und Sand zu bewegen.

Inspiriert durch diese Fähigkeit schufen Ingenieure der University of Notre Dame eine Roboter-Meeresschildkröte mit ihren einzigartigen Gangeigenschaften.

„Die einzigartige Körperform der Meeresschildkröten, die Morphologie ihrer Flossen und ihre unterschiedlichen Gangmuster machen sie sehr anpassungsfähig“, sagte Yasemin Ozkan-Aydin, Assistenzprofessorin für Elektrotechnik an der Universität, in einer offiziellen Pressemitteilung.

Ozkan-Aydin fügte hinzu: „Die Nachahmung dieser Anpassungsfähigkeit ist eine Herausforderung, da sie ein umfassendes Verständnis dafür erfordert, wie Morphologie, Flexibilität und Gangart mit der Umwelt interagieren. Die Untersuchung, wie Meeresschildkröten ihre Gangarten anpassen, um komplexe und abwechslungsreiche Terrains zu durchqueren, kann uns dabei helfen, vielseitigere Roboter zu entwickeln.“ ."

Dieser innovative Roboterprototyp imitiert den Antrieb einer echten Meeresschildkröte. Es wurde auf der Grundlage von Informationen aus zoologischen Untersuchungen zur Anatomie, Gangart und Flexibilität der Flossen mehrerer Meeresschildkrötenarten gebaut und entworfen.

„Um die Anpassungsfähigkeit und Vielseitigkeit zu maximieren, haben wir die Fortbewegungsmuster verschiedener Arten untersucht und die effektivsten Aspekte jeder Art berücksichtigt“, sagte Ozkan-Aydin.

Der Roboter kann sich mit seinen vorderen künstlichen Flossen vorwärts bewegen und mit seinen winzigen Hinterflossen die Richtung ändern.

Zu den wesentlichen Roboterteilen, die diese lebensechte Anpassungsfähigkeit einer Lokomotive ermöglichen, gehören ein ovaler Körper, vier einzeln funkgesteuerte Flossen, eine eingebaute elektronische Steuereinheit, ein Multisensorgerät und eine Batterie.

Das Team nutzte die 3D-Drucktechnik, um Körperstruktur und Flipper-Anschlüsse aus Hartpolymer herzustellen. Die Flossen sind aus Silikon geformt, um sowohl Flexibilität als auch Steifigkeit zu gewährleisten.

Die Forscher bewerteten die Flexibilität der Lokomotive dieses Roboter-Meeresschildkröten-Prototyps auf den verschiedenen Oberflächeneinstellungen des Notre-Dame-Campus.

Das Team entwarf den Roboter, nachdem es die Größe und Struktur der Jungtiere von Meeresschildkröten sorgfältig untersucht hatte.

Der offiziellen Pressemitteilung zufolge sind Baby-Meeresschildkröten sehr anfällig; kaum einer von tausend überlebt das Erwachsenenalter. Denn Jungtiere müssen sich auf dem Weg vom Nest zum Meer vor Raubtieren, einschließlich Seevögeln, schützen. Und in den letzten Jahren ist dieser Weg für Schildkrötenbabys aufgrund der weit verbreiteten Trümmer und Abfälle und der verwirrenden Landschaft der Strandbebauung gefährlicher geworden.

„Unsere Hoffnung besteht darin, diese Baby-Meeresschildkröten-Roboter einzusetzen, um junge Meeresschildkröten sicher zum Meer zu führen und die Risiken zu minimieren, denen sie in dieser kritischen Zeit ausgesetzt sind“, sagte Ozkan-Aydin.