Vědci z MIT a švýcarské EPFL vyvinuli robota, který se ve vzduchu i pod hladinou pohybuje s nečekanou elegancí. Zapomeňte na hrubou sílu rotujících vrtulí – tento stroj sází na mávání křídel. Co je však ještě působivější: dokáže se z vody vymrštit přímo do oblak, což je kousek, na kterém si inženýři celé roky vylamovali zuby. Tato nová třída strojů, označovaná jako Flapping-wing Aerial Aquatic Vehicle (FAAV), se inspirovala u ptačích mistrů v potápění, jako jsou papuchalci.
Hlavním kamenem úrazu je propastný rozdíl v hustotě vzduchu a vody. Mechanismus, který je ideální pro let, bývá pod hladinou až zbytečně silný a neefektivní. Zatímco skuteční ptáci pod vodou křídla chytře skládají, vědci zvolili mechanicky přímočařejší řešení: vysokou flexibilitu samotné konstrukce křídel. To robotovi umožňuje mávat ve vzduchu s vysokou frekvencí (kolem 10 Hz), zatímco ve vodě zpomalí na zhruba 1 Hz – a to vše při využití jednoho a téhož pohonného systému.
Dostat se z vody ven je ta nejtěžší disciplína, kterou vědci popisují jako „energeticky nejnáročnější část celého cyklu“. Tým zjistil, že kritickým faktorem je úhel výstupu; aby robot úspěšně přešel zpět do letového režimu, musí protnout hladinu pod úhlem přibližně 70 stupňů. Aby se vyhnuli problémům s nadváhou – klasické vodotěsné pouzdro by bylo pro let příliš těžké – zvolili mravenčí práci a izolovali každou elektronickou součástku zvlášť. Tento chytrý tah eliminoval potřebu vnějšího krytu a zajistil, že celý systém má přirozeně neutrální vztlak.
Proč je to důležité?
Běžné drony s vrtulemi jsou hlučné a jejich rychle rotující lopatky představují riziko, zejména při citlivém ekologickém výzkumu. Robot s mávajícími křídly je z principu bezpečnější, tišší a v přírodě působí mnohem méně rušivě. Autoři projektu si představují budoucnost, kdy vědec prostě vytáhne takového robota z batohu na pobřeží, vyšle ho na konkrétní GPS souřadnice, stroj se potopí pro vzorek vody nebo provede měření a následně odletí zpět. Tento hybridní přístup by mohl otevřít cestu k novým, šetrným metodám monitorování životního prostředí a výzkumu oceánů, kam se samostatní vzdušní či podvodní roboti jen tak nedostanou.
