Небольшой, но удивительно многофункциональный робот DraBot способен обнаружить практически любой источник загрязнения воды — будь то слив химикатов, нефтяные пятна или кислые грунтовые воды

Длина корпуса мягкого робота DraBot, как его назвали ученые, составляет всего 5,7 см. Внутри расположена сеть микроканалов, подключенных к гибкой силиконовой трубке, которая нагнетает воздух в крылья робота, который затем выходит через отверстия в задней части – это помогает конструкции перемещаться по воде. Для опускания задних крыльев можно использовать воздушные приводы: в этом случае поток воздуха блокируется, и DraBot остается неподвижным. Таким образом, команда может контролировать направление движения робота.

«Было сложно заставить DraBot реагировать на управление давлением воздуха на больших расстояниях, используя только пневмоприводы без какой-либо электроники», — признался член команды инженеров Унг Хён Ко.

Чтобы оснастить нового робота и сделать его пригодным для мониторинга окружающей среды, команда обратилась к самовосстанавливающемуся гидрогелю, который ученые создали в ходе предыдущего исследовательского проекта. Материал реагирует на изменения кислотности, образуя внутри себя новые связи, которые затем меняются местами, когда уровень pH возвращается к норме. Команда покрыла два крыла DraBot гидрогелем, благодаря чему одно переднее крыло и одно заднее крыло сливаются вместе, когда он попадает в очень кислую воду.

Это означает, что когда DraBot сталкивается с более высокими уровнями pH, он вращается по кругу, а не движется по прямой. Когда же pH нормализуется, сросшиеся крылья разделяются, и DraBot снова может управляться должным образом.

Команда также добавила в конструкцию DraBot губки и покрыла его крылья термочувствительными материалами. Когда он движется по воде и сталкивается с маслом на поверхности, губки впитывают масло и меняют цвет. При аномально высокой температуре воды крылья меняют цвет с красных на желтые. Это может позволить DraBot скользить по воде, а также обнаруживать и убирать разливы нефти, выяснять признаки обесцвечивания коралловых рифов или цветения водорослей из-за изменений температуры воды. Между тем, высокий уровень pH также может выявить подкисляющие воды, которые представляют угрозу для морской жизни, включая коралловые рифы.

Но это еще не предел — команда надеется внести в DraBot ряд улучшений. Оснащение его бортовым топливом устранит необходимость в силиконовых трубках, а в проект будущей версии робота уже внесли дополнительные камеры и датчики для дальнейшего расширения возможностей мониторинга окружающей среды.