Исследователи Корнельского университета обратились к одной из самых необычных глубоководных рыб в поисках способа сделать подводных роботов тише. Команда профессора Роба Шеперда изучила механику движения сельдяного короля, чтобы разработать роботизированную платформу для длительного мониторинга океана.
Сельдяной король — самая длинная из современных костистых рыб и может достигать примерно восьми метров. В отличие от угрей и многих других рыб с вытянутым телом, при плавании он почти не изгибается. Вместо этого движение обеспечивает длинный спинной плавник, проходящий практически вдоль всего тела.
Чтобы разобраться в его устройстве, ученые использовали компьютерную томографию, рентгеновские снимки из коллекции Смитсоновского института и результаты вскрытий. Изучать сельдяных королей особенно сложно: после смерти их длинные и хрупкие тела часто распадаются на отдельные сегменты.
Исследователи обнаружили, что сотни лучей спинного плавника закреплены на необычных шаровидных суставах. Каждый из них может независимо двигаться благодаря мышцам и хрящам, фактически работая как миниатюрный джойстик. Это позволяет лучам вращаться и быстро менять положение.
При этом соединяющая их мембрана способна формировать волны, распространяющиеся в разных направлениях. Благодаря такой системе сельдяной король может практически мгновенно менять скорость и направление движения, почти не меняя положение самого тела.
Для инженеров особенно интересно то, что подобный способ передвижения создает значительно меньше шума и возмущений воды, чем традиционные гребные винты. Обычный подводный аппарат может распугивать животных еще до начала наблюдений, тогда как биомиметический робот потенциально сможет приблизиться к ним гораздо незаметнее.
Команда Шеперда теперь планирует перенести механику спинного плавника сельдяного короля на крупного подводного робота. Такая машина сможет использоваться для картографирования океана и продолжительного наблюдения за морскими экосистемами без серьезного вмешательства в их жизнь.
