В значим напредък за подводната роботика, изследователи от Калифорнийския технологичен институт научиха робот-подводница да използва турбуленцията като механизъм за задвижване, вместо да се бори срещу нея.
Изследователският екип, ръководен от професор Джон Дабири и бившия докторант Питър Гунарсон (вече в Университета Браун), разработи система, която позволява на техния CARL-Bot да открива и използва вихрови пръстени — подводни еквиваленти на димни пръстени — за да се придвижва ефективно във водата. Резултатите им са публикувани в списание PNAS Nexus на 12 май 2025 г.
„Обсъждахме начини, по които подводните апарати могат да използват турбулентните водни течения за задвижване, и се запитахме дали вместо да са проблем, те не могат да бъдат предимство за тези по-малки апарати“, обяснява Гунарсон, който създава CARL-Bot (Caltech Autonomous Reinforcement Learning roBot) по време на престоя си в Калтек.
Роботът използва един бордов акселерометър, за да усети кога попада във вихров пръстен, след което изпълнява прецизни маневри, за да се позиционира в границата на вихъра. Веднъж попаднал във вихъра, роботът се придвижва на разстояния без да изразходва допълнителна енергия. В лабораторни тестове с 5-метров резервоар тази техника е постигнала почти петкратно намаляване на енергийната консумация в сравнение с конвенционалните методи за задвижване.
Докато CARL-Bot първоначално е бил проектиран с възможности за изкуствен интелект за навигация, изследователите откриват по-опростен подход за вземане на решения под вода. Екипът разработва базови команди, които помагат на робота да открива местоположението на вихров пръстен и да се позиционира така, че „буквално да се качи и да се вози безплатно“, както го описва Гунарсон.
Тази иновация има сериозни последици за океанските изследвания, където малките автономни подводни апарати често са ограничени от живота на батерията и лесно могат да бъдат надвити от океанските течения. Технологията може да позволи по-дълги мисии за екологичен мониторинг, океанографски изследвания и инспекция на подводна инфраструктура. Професор Дабири също се надява да приложи тези принципи в работата си с бионични медузи, като потенциално създаде хибридни системи, които комбинират биологични организми с електронно управление за ефективно изследване на океана.