BEIJING, 22. März 2025 (Xinhuanet) -- Ein chinesisches Team hat einen kleinen Roboter entwickelt, der im tiefsten Meeresgraben der Welt unter extrem hohem Druck eingesetzt werden kann.
Die Einsatzfähigkeit des Roboters ist ein Wunderwerk der Technik, das bisher nur von großen, starren Tauchfahrzeugen mit einem Gewicht von mehreren Tonnen erreicht werden konnte.
Forscher unter der Leitung von Fakultätsmitgliedern der Beihang-Universität ließen sich von den Bewegungsmustern des Fledermausfisches inspirieren und entwarfen einen 50 Zentimeter langen Roboter, der schwimmen, gleiten und kriechen kann.
Beim Schwimmen erzeugt der Roboter durch seine Schwanzflosse einen Schub und erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 5,5 Zentimetern pro Sekunde. Beim Kriechen kann er sich auf sandigen Oberflächen mit einer Geschwindigkeit von 3 Zentimetern pro Sekunde fortbewegen, und zwar mithilfe seiner Gliedmaßen, wie aus der Studie hervorgeht, die diese Woche in der Zeitschrift Science Robotics veröffentlicht wurde.
Im 10.600 Meter tiefen Marianengraben kann der Druck 110 Millionen Pascal erreichen - das entspricht einem Gewicht von einer Tonne, das auf einen Daumennagel gelegt wird. Das Team entwickelte ein flexibles Betätigungsgerät, das die versteifenden Eigenschaften von weichen Silikonmaterialien unter hohem Druck ausnutzt.
„Die Materialstruktur wandelt den äußeren hohen Druck in eine erhöhte Geschwindigkeit und Amplitude für den Aktuator um und macht so die Schwäche zu einem Vorteil“, sagte Pan Fei, der Erstautor der Arbeit von der Beihang-Universität.
Bei Tiefseetemperaturen von 2 bis 4 Grad Celsius brachte das Team Federn aus einer Formgedächtnislegierung am Aktuator des Roboters an. Durch Erhitzen der Federn mit periodischen Strömen, um sie abwechselnd zusammenzuziehen, ermöglichten sie laut der Studie eine hochfrequente, schnelle Oszillation.
Dieser kompakte Robotertyp, der auf den bemannten chinesischen Tauchbooten Shenhai Yongshi (Tiefseekrieger) und Fendouzhe (Streber) montiert ist, hat Feldtests im Marianengraben und an anderen Tiefseestandorten absolviert und wurde später völlig intakt geborgen, so Wen Li, der korrespondierende Autor der Arbeit von der Beihang-Universität.
Das Team wird die Ausdauer und Effizienz des kleinen Tiefseeroboters verbessern, um die Entwicklung der Meeresressourcen, die Archäologie und die Umweltüberwachung zu unterstützen.
(gemäß der Nachrichtenagentur Xinhua)
