3D-printed robotic fish swims by mimicking a tuna - 3D-gedruckter Fisch schwimmt, indem er die Bewegungen eines Thunfisches nachahmt - Rekord von 0,85 Metern pro Sekunde - Delft University of Technology
Robotic fish swims through water by mimicking the movement of a tuna
www.dezeen.comTU Delft student Sander van den Berg has invented a 3D-printed robotic fish that swims through water at a record-breaking 0.85 metres a second.
Wie können sich autonome Unterwasser-Drohnen fortbewegen? Normalerweise denkt man an Propeller. Aber Propellerantriebe haben gewisse Nachteile. U.a. produzieren sie Verwirbelungen, die bsp. in stehenden Gewässern zu Schäden führen können.
An der Delft University of Technology wurde nun ein Roboterfisch entwickelt, der mit einem relativ hohen Tempo unterwegs ist: 0,85 Meter pro Sekunde schafft er. Das sind 51 Meter in einer Minute bzw. 3060 Meter pro Stunde. Die Arbeit stammt von Sander van den Berg, Industrial Design Engineering Masterstudent.
.
3D-printed robotic fish swims through water by mimicking the movement of a tuna
Ein Video zeigt den Einsatz:
World's fastest soft robotic fish
https://www.youtube.com/watch?v=crEHoWgwXX0
.
Der Robotic Fish bewegt sich durch das Schlagen der Rückenflosse fort. Das ist deutlich effizienter als ein Antrieb durch Propeller. Und es führt dazu, daß der Fisch deutlich unempfindlicher ist, weil keine extern rotierenden Teile benötigt werden. Wenn irgendwelche schwimmenden Teile im Wasser in den Propeller reinkommen, kann das zu Problemen führen. Etwa Algen, kleinere Fische oder Pflanzen, die im Wasser treiben. Ein einziger Motor ist für den Antrieb notwendig.
Die Zusammensetzung:
> The low-cost prototype is made using 3D-printed plastic for the rigid body, a piece of pliable sheet plastic for the passive segment and a soft silicone skin for the active segment.
Der starre Körper ist per 3D-Druck aus Kunststoff hergestellt, einem Stück biegsamen Kunststoff für den passiven Teil und einer weichen Silikonhülle für das aktive Segment.
Für die Geschwindigkeit entscheidend ist das Design hinten: Dort ist das Verhältnis von starren zu flexiblen Teilen entscheidend. Dafür wurden Computermodelle genutzt, um die fließende, S-förmige Bewegung von Thunfischen nachzuahmen.
Das "sieht" einfach aus: Ein Problem bei so einem Antrieb ist aber, daß ein fehlerhaftes Design dazu führt, daß die Stabilität des Roboterfisches beeinträchtigt ist: Dann schwankt und rollt er, anstatt daß er sich relativ geradlinig fortbewegt.
So ein Antrieb ist effizienter, schneller und sicherer für richtige Fische und Menschen, wenn sie mit der Drohne in Kontakt kommen. Ferner entfällt das surrende Geräusch. Und die Konstruktion funktioniert auch in der Tiefe, wenn der Wasserdruck zunimmt. Propellerantrieb schwächelt dort.