Inspirerad av bläckfiskarnas unika och effektiva simstrategi, forskare utvecklade en vattenlevande robot som efterliknar deras form av framdrivning.

Dessa höghastighets-, bläckfiskliknande robotar är gjorda av smarta material, vilket gör dem svåra att upptäcka – en fördel som har potentiell militär spaning och vetenskapliga tillämpningar – samtidigt som de bibehåller ett lågt miljöavtryck.

Fysikerna Xiaobo Bi och Qiang Zhu använde numeriska simuleringar för att illustrera de fysiska mekanismerna och vätskemekaniken i en bläckfisks simmetod, som använder intermittenta skurar genom pulsad jetframdrivning. Genom att använda denna form av rörelse, den nya enheten kan uppnå imponerande hastigheter, precis som dess djurinspiration. Bi och Zhu diskuterar sitt arbete i veckans Vätskors fysik .

När man simmar, dessa bläckfiskliknande maskiner suger in vatten i en tryckkammare och matar sedan ut det. Den mjuka enheten skulle kunna användas som en plattform för miljöövervakning genom att samtidigt använda denna funktion för att testa vattenprover när den simmar.

"Utöver de 2-D och 3-D numeriska simuleringarna som presenteras i den här artikeln, vi arbetar med ett tvärvetenskapligt team för att bygga en prototyp av den mekaniska enheten, att utföra både raklinjesimning och manövrar, " sade Zhu. "Detta projekt kommer att kombinera vätskedynamik, kontrollera, smarta material och robotdesign."

Enheten kan användas antingen som en fristående simmare eller som en propeller på ett undervattensfordon.

Forskarna har ännu inte kunnat upprätthålla hastigheter som kan hålla i mer än några cykler på grund av turbulens och instabilitet, men de arbetar på sätt att övervinna detta. Zhu hoppas att denna forskning kommer att ge en startpunkt för mer sofistikerade modellering och experimentella studier för att utveckla robotar som deras skapelse.