En bioinspirerad bot använder vatten från miljön för att skapa en gas och lansera sig själv från vattenytan.

Roboten, som kan färdas 26 meter genom luften efter start, kan användas för att samla in vattenprover i farliga och röriga miljöer, till exempel under översvämningar eller vid övervakning av havsföroreningar.

Robotar som kan övergå från vatten till luft är önskvärda i dessa situationer, men lanseringen kräver mycket kraft, vilket har varit svårt att uppnå i små robotar.

Nu, forskare vid Imperial College London har uppfunnit ett system som kräver bara 0,2 gram kalciumkarbidpulver i en förbränningskammare. Den enda rörliga delen är en liten pump som tar in vatten från miljön som roboten sitter i, som en sjö eller ett hav.

Vattnet och kalciumkarbidpulvret kombineras sedan i en reaktionskammare, producerar en brännbar acetylengas. När gasen antänds och expanderar, det trycker ut vattnet som en stråle, som driver roboten fri från vattnet och i ett glid på upp till 26 meter.

Detaljerna om roboten publiceras idag i Vetenskapsrobotik .

Ledande forskare Dr Mirko Kovac, Direktör för Aerial Robotics Laboratory på Imperial, sa:"Vatten-till-luft-övergången är en kraftintensiv process, vilket är svårt att uppnå på ett småskaligt flygande fordon som behöver vara lätt för flygning.

"Vi har använt vattenreaktiva kemikalier för att minska de material som roboten behöver bära. Eftersom kammaren fylls passivt och omgivningsvattnet fungerar som en kolv, vi kan skapa en fullständig förbränningscykel med endast en rörlig del, som är pumpen som blandar vattnet med bränslet."

Teamet testade roboten i ett labb, i en sjö, och i en vågtank, visar att den kan fly från vattenytan även under relativt tuffa förhållanden. Medan liknande robotar ofta kräver lugna förhållanden för att hoppa från vattnet, lagets uppfinning genererar en kraft 25 gånger robotens vikt, ger den en större chans att övervinna vågorna.

Roboten, som bara väger 160 gram, kan "hoppa" flera gånger efter att ha fyllt på vattentanken. Detta kan göra det möjligt för den att flyta på vatten och ta prover på flera punkter utan extra kraft, spara energi över längre avstånd jämfört med en eldriven robot.

Teamet arbetar nu med de schweiziska federala laboratorierna för materialvetenskap och teknik (Empa) för att bygga nya fordon med hjälp av avancerade material och påbörja fältförsök av roboten i en rad miljöer, inklusive övervakning av haven runt korallrev och offshore energiplattformar.

Raphael Zufferey, första författare på tidningen sa:"Dessa typer av lågeffekt, tjuderfria robotar kan vara riktigt användbara i miljöer som normalt är tids- och resurskrävande att övervaka, inklusive efter katastrofer som översvämningar eller kärnkraftsolyckor."