Bu Araştırma Makalesi makalesi, Ulusal Bilim Vakfı ile ortaklaşa WordsSideKick.com'a verilmiştir.
Hem tatlı su hem de deniz ortamları, diğer faktörlerin yanı sıra iklim değişikliği, endüstriyel kirlilik ve uygun olmayan atık bertarafı gibi sürekli tehditlerle karşı karşıyadır. Su kalitesini ve kirleticileri izlemek, su ve deniz ekosistemlerinin sağlığını ve güvenliğini sağlamak için çok önemlidir. Bir petrol sızıntısını örnek olarak ele alalım: (genellikle görünmeyen) yağ eritme kanallarının dökülmesinin etkilerini anlamamıza ve azaltmamıza yardımcı olur.
Sualtı ortamını izlemek kolay değildir. Su koşulları zamanla ve yer değiştirerek, sabit sensörlerle mümkün olmayan yaygın örneklemeyi gerektirir. Michigan State Üniversitesi'nde elektrik ve bilgisayar mühendisliği dalında bir yardımcı profesör olarak, Xiaobo Tan, (kısa süre önce Bloomberg TV'de yer alan) su çevrelerinde devriye gezen robot balık okulları geliştirmek için çaba sarf ediyor.
Ekibim, su kalitesi ve kablosuz iletişim cihazlarını izlemek için birden fazla sensör taşıyan küçük ve ucuz balık benzeri robotlar yaratmaya çalışıyor. Bir okulda çalışan robotları hayal ediyoruz. Bu robotlar esasen suda bir mobil algılayıcı ağ oluşturacak ve ilgili bilgiyi ortak ve uyumlu bir şekilde toplayacaktır.
Peki neden balık gibi? Hidrodinamik şekli, sürtünmeyi en aza indirir ve bu şekil ile robot balık, ritmik vücut ve yüzgeç hareketlerini kullanarak suda hareket edebilir. Bu hareket, robotların pervane tabanlı tahrikten çok daha iyi manevra kabiliyeti sunarak, robotların örneğin dar bir yarıçap içinde dönmesini sağlar. Bu tür manevra kabiliyeti özellikle robotların sıklıkla karşılaştığı türbülanslar ve akımlarla başa çıkmada faydalıdır.
Geliştirdiğimiz robotlar, robotik bir balık ve bir sualtı planörünün melezi olmaları bakımından benzersizdir. Bir sualtı kanatlı yüzer, hareket etmenin etkilerini kullanır ve sadece seyri değiştirirken enerji tüketir. Bir manevra mekanizması olarak kayma hareketini ana bir hareket modu ve kuyruk hareketi olarak benimseyerek, robotlarımızın her pil şarjında uzun süre çalışabileceğini umuyoruz. Çevresel izleme endüstrisi bu teknolojiyi benimseyecekse, bu verimliliği çok önemli görüyoruz.
Araştırmamız, 2010 yılında Meksika Körfezi petrol sızıntısını takiben hızlı bir cevap verilmesi de dahil olmak üzere Ulusal Bilim Vakfı tarafından finanse edilen çeşitli projelerle desteklenmiştir.
Editörün Notu: Bu materyalde ifade edilen herhangi bir görüş, bulgu, sonuç veya tavsiye, yazara aittir ve Ulusal Bilim Vakfının görüşlerini yansıtmaz. Araştırma Arşivi arşivine bakın.