Робот-риба Grace може пересуватися під водою на довгі дистанції, контролюючи стан навколишнього середовища
Новий тип робота-риби був випущений в річку Каламазу (Kalamazoo River), води якої в 2010 році потрапив більш ніж один мільйон літрів сирої нафти. Рухаючись у воді річки, робот Grace, створений Ксиэобо Таном, аспірантом з Мічиганського університету (Michigan State University, MSU), з допомогою своїх датчиків виявив кілька місць забруднення русла річки нафтою на всім шляху його прямування.
Робот Grace (Gliding Robot ACE) кардинально відрізняється від свого попередника, досвідченого зразка, представленого ще в 2009 році. За зовнішнім виглядом робот Grace зовсім не схожий на рибу, його форма більшою мірою нагадує торпеду або підводний літак за рахунок сигарообразного корпусу і пари величезних крил. Ці крила допомагають роботу мінімізувати витрату енергії з акумуляторної батареї, дозволяючи роботу ковзати під водою на дуже довгі дистанції протягом довгого часу.
"Плавання під водою вимагає здійснення постійних коливальних рухів хвоста робота-риби" - розповідає Ксиэобо Тан, - "Це означає, що робот постійно витрачає заряд своєї акумуляторної батареї, з-за чого максимальна тривалість його плавання не може перевищити декілька годин часу. Комбінація толчковых рухів хвоста з подальшим повільним і стійким ковзанням дозволяє роботові Grace рухатися набагато довше і далі, ніж інші роботи-риби, долаючи дистанцію близько 200 кілометрів на одному заряді акумуляторних батарей".
Плавучістю робота-риби Grace управляє мініатюрний електричний насос, що черпає енергію з акумуляторних батарей робота. Цей насос закачує забортну воду в баластні ємності в точності так, як це робиться на підводних човнах. Другий "родзинкою" конструкції робота Grace є ковзний центр тяжкості, положення якого змінюється за рахунок переміщення акумуляторної батареї уздовж корпуса робота. Переміщення центру ваги, синхронізоване зі зміною плавучості робота, дозволяє йому поринати в глибину або підніматися до поверхні, витрачаючи на переміщення мінімум енергії. Робот Grace, постійно пересувається під водою, збирає з допомогою своїх датчиків масу інформації про навколишнє середовище, яка потім передається по радіоканалу бездротового з'єднання.
"Економія енергії - це те, чому ми об'єднали в конструкції нашого робота два різних види переміщення, плавання і ковзання" - розповідає Ксиэобо Тан, - "Така інтеграція дозволяє роботу самостійно пристосовуватися до різноманітних змін навколишнього середовища і однаково успішно плавати в дрібних потоках, річках з швидкою течією і в глибоких водоймищах із спокійною водою".
Незважаючи на відсутність яскраво вираженої інноваційної складової, робот Grace є одним з практичних проектів з допомогою яких людство зможе виконувати безліч найважливіших функцій з контролю та захисту водних ресурсів, які є одним з видів стратегічних ресурсів, від яких залежить існування людей.