В лаборатории Университета Уэстлейк в провинции Чжэцзян на востоке Китая группа молодых исследователей расширяет границы подводных исследований с помощью робота-ската.
В ночь на 4 марта их творение, Sea Guru II, длиной 3 метра, шириной 3 метра и высотой 1,5 метра, успешно завершило знаковое глубоководное испытание на 2000 метров в Южно-Китайском море. Всего за два часа он выполнил сложные движения и операции у морского дна.
"Имитируя плавный силуэт ската манта, мы решили проблемы плавучести и устойчивости, которые преследуют гуманоидных подводных роботов", - сказал 35-летний Фан Диксия, главный исследователь проекта. "Конструкция также отличается более мягкими профилями, более низким уровнем шума и меньшим возмущением воды".
Последняя модель основана на своей предшественнице Sea Guru I, которая, по словам команды, в 2023 году успешно работала на глубине 2000 метров. После первоначального успеха перед командой встал важный выбор, который определил бы ход их исследований.
«Мы могли бы стремиться к большим глубинам или сосредоточиться на улучшении эксплуатационных характеристик», — сказал 34-летний Ли Вэйкунь, главный конструктор подводного аппарата.
Команда выбрала второй вариант, и это решение привело к появлению нескольких ключевых инноваций. В то время как модель первого поколения имела модульные плавники, которые раскладывались, как крылья, в Sea Guru II были полностью гибкие волнообразные плавники, движения которых имитировали передвижение рыб.
«Эта модернизация не только оптимизирует профиль подводного аппарата в соответствии с гидродинамическими требованиями, но и повышает эффективность движения и управления направлением», — сказал Фан.
Аппарат также оснащён сложными внутренними системами для адаптивного управления высотой, глубиной и ориентацией, что позволяет осуществлять мониторинг в реальном времени и автономно корректировать навигацию в сложных подводных условиях.
Изюминкой обновления является «брюшко» Sea Guru II, в котором находятся инструменты — от роботизированных манипуляторов до миниатюрных подводных лодок-дронов, или «малюток».
«Эти «маленькие рыбки» могут проникать в места, недоступные для основного аппарата», — сказал Фан. Во время морских испытаний в марте эти подводные дроны выполняли исследовательские миссии в зоне гидротермальных источников.
Кроме того, «рыбий хвост» подводного аппарата может автоматически выдвигаться, убираться и менять угол наклона по мере необходимости, чтобы обеспечить более широкий обзор под водой.
Дизайн, вдохновлённый мантой, значительно повысил устойчивость, эффективность и гибкость человекоподобных роботов под водой. В отличие от традиционных подводных аппаратов с гребными винтами, аппараты в форме рыб минимизируют воздействие на глубоководные экосистемы. «Эта бионическая конструкция снижает воздействие на морскую среду», — сказал Фан.
По словам разработчиков, расширенные возможности Sea Guru II, в том числе быстрые подводные повороты, автономная навигация в условиях препятствий и совместные миссии с миниатюрными дронами, делают его подходящим для экологических исследований, добычи полезных ископаемых на морском дне и ремонта инфраструктуры.
Это развитие согласуется с более масштабными национальными планами, изложенными в отчёте правительства за этот год, в котором содержится призыв к «серьёзному развитию морской экономики».
По данным Министерства природных ресурсов, в 2024 году морская экономика Китая достигла важной вехи: валовой продукт океана впервые превысил 10 триллионов юаней (примерно 1,4 триллиона долларов).
«Наша цель — продвигать фундаментальные инновации, делая их более точными, гибкими и надёжными, чтобы создать прочную техническую базу для следующего шага человечества в глубины океана», — сказал Фан.