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Poisson robot rapide

29.09.2019

Des ingénieurs mécaniciens de l'Université de Virginie (UVA), ainsi que des biologistes de l'Université de Harvard, ont créé le premier poisson robotique, Tunabot, qui imite la vitesse et le mouvement d'un thon albacore vivant. Le développement aidera à l'avenir à créer une nouvelle génération de véhicules sous-marins rapides.

L'albacore appartient à l'espèce de poisson à nageoires rayonnées de la famille des maquereaux de l'ordre des perches. La longueur maximale de son corps peut atteindre près de 240 centimètres et son poids - 200 kilogrammes. Fuyant un prédateur, ce poisson peut atteindre des vitesses allant jusqu'à 70-75 kilomètres par heure. En raison de sa vitesse, le thon est apprécié des pêcheurs sportifs : tout le monde ne peut pas pêcher ce poisson.

Des chercheurs ont tenté de créer un robot sous-marin capable de se déplacer à la même vitesse qu'un thon à nageoires jaunes. Leur Tunabot est beaucoup plus petit qu'un vrai thon - seulement 25,5 centimètres de long. Cependant, il peut atteindre une fréquence de battement de queue maximale de 15 hertz, ce qui correspond à une vitesse de nage d'un mètre par seconde. Autrement dit, en une seconde, le robot peut parcourir une distance quatre fois la longueur de son corps. En général, l'autonomie de déplacement de Tunabot est de 9,1 kilomètres s'il nage à une vitesse de 0,4 mètre par seconde, à 4,2 kilomètres s'il développe une vitesse d'un mètre par seconde, à condition que la capacité de la batterie soit de 10 wattheures.

"Notre objectif n'était pas seulement de construire un robot. Nous voulions vraiment comprendre comment nage la vie marine", a déclaré Hilary Bart-Smith, professeur de génie mécanique et aérospatial à l'Université de Virginie. "Notre objectif était de créer quelque chose qui sur lequel nous pourrions tester des hypothèses sur ce qui rend les nageurs biologiques si rapides."

Les robots sous-marins qui imitent les capacités des organismes vivants seront utiles dans divers domaines - par exemple, dans l'étude des ressources marines et la vérification des infrastructures sous-marines.

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Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :

Machine pour éclaircir les fleurs dans les jardins 02.05.2024

Dans l'agriculture moderne, les progrès technologiques se développent visant à accroître l'efficacité des processus d'entretien des plantes. La machine innovante d'éclaircissage des fleurs Florix a été présentée en Italie, conçue pour optimiser la phase de récolte. Cet outil est équipé de bras mobiles, lui permettant de s'adapter facilement aux besoins du jardin. L'opérateur peut régler la vitesse des fils fins en les contrôlant depuis la cabine du tracteur à l'aide d'un joystick. Cette approche augmente considérablement l'efficacité du processus d'éclaircissage des fleurs, offrant la possibilité d'un ajustement individuel aux conditions spécifiques du jardin, ainsi qu'à la variété et au type de fruits qui y sont cultivés. Après avoir testé la machine Florix pendant deux ans sur différents types de fruits, les résultats ont été très encourageants. Des agriculteurs comme Filiberto Montanari, qui utilise une machine Florix depuis plusieurs années, ont signalé une réduction significative du temps et du travail nécessaires pour éclaircir les fleurs. ...>>

Microscope infrarouge avancé 02.05.2024

Les microscopes jouent un rôle important dans la recherche scientifique, car ils permettent aux scientifiques d’explorer des structures et des processus invisibles à l’œil nu. Cependant, diverses méthodes de microscopie ont leurs limites, parmi lesquelles la limitation de la résolution lors de l’utilisation de la gamme infrarouge. Mais les dernières réalisations des chercheurs japonais de l'Université de Tokyo ouvrent de nouvelles perspectives pour l'étude du micromonde. Des scientifiques de l'Université de Tokyo ont dévoilé un nouveau microscope qui va révolutionner les capacités de la microscopie infrarouge. Cet instrument avancé vous permet de voir les structures internes des bactéries vivantes avec une clarté étonnante à l’échelle nanométrique. En général, les microscopes à infrarouge moyen sont limités par leur faible résolution, mais le dernier développement des chercheurs japonais surmonte ces limitations. Selon les scientifiques, le microscope développé permet de créer des images avec une résolution allant jusqu'à 120 nanomètres, soit 30 fois supérieure à la résolution des microscopes traditionnels. ...>>

Piège à air pour insectes 01.05.2024

L'agriculture est l'un des secteurs clés de l'économie et la lutte antiparasitaire fait partie intégrante de ce processus. Une équipe de scientifiques du Conseil indien de recherche agricole et de l'Institut central de recherche sur la pomme de terre (ICAR-CPRI), à Shimla, a mis au point une solution innovante à ce problème : un piège à air pour insectes alimenté par le vent. Cet appareil comble les lacunes des méthodes traditionnelles de lutte antiparasitaire en fournissant des données en temps réel sur la population d'insectes. Le piège est entièrement alimenté par l’énergie éolienne, ce qui en fait une solution respectueuse de l’environnement qui ne nécessite aucune énergie. Sa conception unique permet la surveillance des insectes nuisibles et utiles, fournissant ainsi un aperçu complet de la population dans n'importe quelle zone agricole. "En évaluant les ravageurs cibles au bon moment, nous pouvons prendre les mesures nécessaires pour lutter à la fois contre les ravageurs et les maladies", explique Kapil. ...>>

La menace des débris spatiaux pour le champ magnétique terrestre 01.05.2024

On entend de plus en plus souvent parler d’une augmentation de la quantité de débris spatiaux entourant notre planète. Cependant, ce ne sont pas seulement les satellites et les engins spatiaux actifs qui contribuent à ce problème, mais aussi les débris d’anciennes missions. Le nombre croissant de satellites lancés par des sociétés comme SpaceX crée non seulement des opportunités pour le développement d’Internet, mais aussi de graves menaces pour la sécurité spatiale. Les experts se tournent désormais vers les implications potentielles pour le champ magnétique terrestre. Le Dr Jonathan McDowell du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics souligne que les entreprises déploient rapidement des constellations de satellites et que le nombre de satellites pourrait atteindre 100 000 au cours de la prochaine décennie. Le développement rapide de ces armadas cosmiques de satellites peut conduire à une contamination de l'environnement plasmatique terrestre par des débris dangereux et à une menace pour la stabilité de la magnétosphère. Les débris métalliques des fusées usagées peuvent perturber l'ionosphère et la magnétosphère. Ces deux systèmes jouent un rôle clé dans la protection de l’atmosphère et le maintien ...>>

Solidification de substances en vrac 30.04.2024

Il existe de nombreux mystères dans le monde de la science, et l’un d’eux est le comportement étrange des matériaux en vrac. Ils peuvent se comporter comme un solide mais se transformer soudainement en un liquide fluide. Ce phénomène a attiré l’attention de nombreux chercheurs, et peut-être sommes-nous enfin sur le point de résoudre ce mystère. Imaginez du sable dans un sablier. Il s'écoule généralement librement, mais dans certains cas, ses particules commencent à se coincer, passant d'un liquide à un solide. Cette transition a des implications importantes dans de nombreux domaines, de la production de drogues à la construction. Des chercheurs américains ont tenté de décrire ce phénomène et de mieux le comprendre. Dans l’étude, les scientifiques ont effectué des simulations en laboratoire en utilisant les données provenant de sacs de billes de polystyrène. Ils ont découvert que les vibrations au sein de ces ensembles avaient des fréquences spécifiques, ce qui signifie que seuls certains types de vibrations pouvaient traverser le matériau. Reçu ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive

excitons de cellules solaires 03.03.2008

Un étudiant diplômé néerlandais a réussi à améliorer les propriétés d'une cellule solaire en polymère.

Un type de cellule solaire polymère est une couche de colorant qui est déposée sur une couche semi-conductrice. Habituellement, dans son rôle se trouve la base de la peinture blanche - le dioxyde de titane. Les deux substances sont peu coûteuses et on pense que ces batteries peuvent extraire l'énergie solaire du sol. Et il marque le pas, car la production de batteries au silicium coûte très cher et le silicium lui-même, leur matière première, n'est pas si abondant.

Une batterie de colorant et de semi-conducteur fonctionne comme ceci. Un photon de la lumière du soleil tombe sur la première couche, est absorbé et excite le soi-disant exciton - une quasi-particule, qui est une excitation du système électronique. Cet exciton se déplace dans le semi-conducteur et provoque la formation de charges libres dans celui-ci, c'est-à-dire qu'il forme un courant électrique élémentaire. L'ennui est que le chemin parcouru par un exciton est extrêmement court et la plupart d'entre eux sont perdus avant d'atteindre le semi-conducteur.

"J'ai réussi à choisir un colorant tel que le chemin de l'exciton a été multiplié par vingt, jusqu'à 20 nm. Environ le même temps qu'un exciton doit parcourir dans une feuille de plante avant de se transformer en énergie chimique. Dans le cas d'une batterie solaire, cette voie doit être augmentée trois fois plus, et alors son efficacité ne se mesurera plus en pourcentage », explique Annemarie Heiser, doctorante à l'Université de technologie de Delft.

Rappelons que désormais le coefficient de conversion de la lumière en électricité pour les batteries polymères est de 4%, et le record pour le silicium est de 40%.

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