**Қысқаша мазмұны:** MIT және Лозанна федералды политехникалық мектебінің (EPFL) инженерлері ауада ұша алатын, су астына сүңгитін, жүзетін және бетінен өз бетінше қайтадан ұшып кететін робот жасады. Екі ортада да қозғалу үшін оған бөлек бұрандалар қажет емес — робот бірдей қанаттарды пайдаланады…

—

MIT және Лозанна федералды политехникалық мектебінің (EPFL) инженерлері ауада ұша алатын, су астына сүңги алатын, жүзе алатын және бетінен өз бетінше қайтадан ұшып кететін робот жасады. Екі ортада да қозғалу үшін оған бөлек винттер қажет емес — робот дәл сол бір қанаттарды пайдаланады.

Әзірлемені FAAV — Flapping-Wing Aerial-Aquatic Vehicle деп атады. Роботтың салмағы 300 грамнан аз, ал оның қозғалу қағидатын инженерлер сүңгуір құстардан үйренді. Роботтандыру ауқымы мен өндірістік жобалар туралы Қазақстанда робототехниканы дамытуға $200 млн инвестиция материалынан оқыңыз.

Puffin-Inspired Robot that Swims and Flies

Бірдей қанаттар ауада да, су астында да жұмыс істейді

Суда және ауада бірдей қозғала алатын аппарат жасау осы екі орта арасындағы үлкен айырмашылыққа байланысты қиын. Су ауадан шамамен мың есе тығыз.

Инженерлер бұл мәселені табиғаттың қалай шешкенін қарауға шешім қабылдады.

Олар сүңгуір құстар — соның ішінде тығырықтар, дауылпаздар және көкқұтандар туралы деректерді зерттеді. Мұндай құстар ұша алады, олжаның соңынан сүңгиді, қанаттарының көмегімен су астында қозғалады, содан кейін қайтадан ауаға көтеріледі.

Осы бақылаулар негізінде команда корпусы, екі икемді қанаты және басқарылатын құйрығы бар робот жасады.

Корпустың ішінде аккумулятор және судан қорғалған электр қозғалтқышы орналасқан. Мотор қанаттарды қозғалысқа келтіреді, ал құйрықтың орналасуы роботқа қозғалыс бағытын өзгертуге көмектеседі.

Судан шыққаннан кейін оларда ылғал азырақ қалуы үшін қанаттарды гидрофобты нанобөлшектермен қосымша қаптады.

Робот шамамен 22 км/сағ жылдамдыққа дейін жетеді

Зерттеушілер қанаттарының құлашы 60, 80 және 100 сантиметр болатын үш нұсқаны сынап көрді.

Ең жақсы нәтижені орташа нұсқа — шамамен 80 сантиметр көрсетті.

Су астында робот секундына 1 метрге жуық жылдамдықпен қозғала алды. Ауада жылдамдық секундына шамамен 6 метрге — шамамен 22 км/сағ-қа жетті.

Бұл ретте қанаттар секундына шамамен бес рет қағыс жасады.

Сынақтар алдымен резервуарда, содан кейін Швейцариядағы Женева көлінде өтті.

Ең қиын бөлігі — судан шығу

Ұша алатын және жүзе алатын робот жасау ғана жеткіліксіз. Инженерлерге оны бір ортадан екіншісіне өз бетінше өтуге мәжбүр ету керек болды.

Бетінен ұшу үшін робот шамамен 70 градус бұрышта қалып алып, қанаттарымен белсенді жұмыс істей бастайды. Бұл оған судан шығып, ұшуды жалғастыруға мүмкіндік береді.

Оның үстіне әзірлеушілер күтпеген ерекшелікті тапты.

Көптеген нағыз суда жүзетін құстар ұшқан кезде судан итеріліп, табандарымен өздеріне көмектеседі. Роботқа қосымша «табандар» мүлдем қажет болмады.

Ол тек қанаттарының және корпустың дұрыс орналасуының арқасында ғана судан шыға алады.

Ұшатын және жүзетін робот не үшін қажет

Жобаның басты мақсаты — механикалық құс жасау емес, мұхиттар мен су қоймаларын зерттеуге арналған жаңа үлгідегі аппараттарды әзірлеу.

Болашақта мұндай робот жағадан немесе зерттеу кемесінен өз бетінше ұшып шығып, қажетті нүктеге жетіп, су астына сүңгіп, өлшеулер жүргізе алады немесе сынамалар ала алады, содан кейін кері орала алады.

Мысалы, зерттеушілер мұндай аппараттарды айсбергтерге, порт инфрақұрылымына немесе киттердің жүрген жерлеріне жіберу мүмкіндігін қарастыруда.

Мұндай роботтар сондай-ақ зиянды балдырлардың гүлдеуін, балық қорларының жай-күйін және жағалау сызығының эрозиясын бақылай алады.

Қазіргі заманғы мұхиттанудың бір мәселесі — деректерді жинау құнында. Зерттеу кемелері қымбат, сондықтан оларды бір нүктеге үнемі жіберіп отыру қиын.

Шағын автономды аппарат теориялық тұрғыдан мұндай миссияларды әлдеқайда жиі орындай алады.

MIT-ден жоба жетекшісі Рафаэль Цуффере болашақта робот деректерді алу үшін аптасына бір рет емес, тіпті сағат сайын бара алады деп болжайды: ұшып шығу, сүңгу, өлшеу жүргізу, оралу және қайтадан тапсырмаға аттану.

Әзірге бұл тек прототип

FAAV мұхитта толыққанды жұмыс істеуге әлі дайын емес.

Инженерлердің келесі міндеті — робот тиімдірек бұрыла алуы үшін қанаттарды басқаруды жақсарту, содан кейін аппаратты неғұрлым күрделі жағдайларда: толқындар, турбулентті су және қатты жел кезінде тексеру.

Бірақ әзірлеушілер басты нәрсені дәлелдеп үлгерді: шағын аппарат шынымен де ұшу және жүзу үшін бірдей қанаттарды пайдалана алады және судан ауаға өз бетінше өте алады.

Зерттеу 2026 жылдың шілдесінде Science журналында жарияланды.

Дереккөздер: MIT News, MIT AURA Lab, EPFL / FAAV зерттеу тобы. Робототехникадағы жаңа әзірлемелер туралы Астанадағы QAZBOT Robotics Forum инновациялар форумынан репортаждан оқыңыз.