Моллюск морской черенок (Razor clam) виртуозно зарывается в песок. Между тем измерения показали, что этот организм слишком слаб, чтобы преодолеть сопротивление песка. В чём секрет? Разгадали его и применили на пользу робототехнике специалисты из микропотоковой лаборатории Массачусетского технологического института (Hatsopolous Microfluids laboratory — HML) при участии корпорации Bluefin Robotics.
Специалисты HML задумали создать миниатюрный автоматический якорь для небольших подводных машин (роботов, в частности). А конструкцию решили подсмотреть у природы. Изучив вопрос, учёные пришли к выводу, что лучшим примером для подражания будет морской черенок, который способен почти вертикально погружаться в толщу песка со скоростью сантиметр в секунду.
Правда, лабораторные замеры показали, что нога этого создания не может развивать усилие, достаточное, чтобы превзойти сопротивление песка корпусу моллюска. Тем не менее это противоречие не мешает ему быстро погружаться под дно.
Скоростная съёмка черенка в стеклянном ящике, заполненном водой и мелким бисером, раскрыла трюк моллюска.
Оказалось, что в момент погружения он резко дёргается вниз-вверх и одновременно часто-часто хлопает створками. Эти движения создают вокруг корпуса морского черенка потоки, которые превращают обычный песок в зыбучий, или в псевдожидкость. А в ней сопротивление проталкиванию моллюска снижается в 100 раз.
Поняв этот механизм, инженеры из HML построили робототехническую копию моллюска, схожую по форме и размеру.
Несмотря на габариты, как у зажигалки, этот аппарат, названный RoboClam, содержит несколько узлов, приводящих створки в движение и контролирующих его направление.
Авторы работы полагают, что такой мини-якорь пригодится небольшим автоматизированным подлодкам, которые смогут собирать разнообразные данные близ дна (сила течения, температура и солёность воды), либо RoboClam можно будет отрядить на военную службу, в качестве элемента небольшой донной мины.
Читайте также о раскрытии секрета хождения улиток по воде.
