Výnimočný pokrok v oblasti podvodnej robotiky dosiahli výskumníci z Kalifornského technologického inštitútu (Caltech), ktorí naučili robotickú ponorku využívať turbulenciu ako pohonný mechanizmus namiesto toho, aby s ňou bojovala.
Výskumný tím pod vedením profesora Johna Dabiriho a bývalého doktoranda Petera Gunnarsona (v súčasnosti pôsobí na Brown University) vyvinul systém, ktorý umožňuje ich robotovi CARL-Bot detegovať a využívať vírové prstence – podvodné ekvivalenty dymových krúžkov – na efektívny pohyb vo vode. Ich zistenia boli publikované v časopise PNAS Nexus 12. mája 2025.
„Premýšľali sme, ako by podvodné vozidlá mohli využiť turbulentné prúdy na pohon, a napadlo nám, že namiesto toho, aby boli problémom, by mohli byť výhodou pre menšie vozidlá,“ vysvetľuje Gunnarson, ktorý počas pôsobenia na Caltechu zostrojil CARL-Bot (Caltech Autonomous Reinforcement Learning roBot).
Robot využíva jediný palubný akcelerometer na rozpoznanie momentu, keď narazí na vírový prstenec, a následne vykoná presné manévre, aby sa umiestnil v hranici víru. Keď je vtiahnutý do víru, robot sa môže pohybovať na veľké vzdialenosti bez ďalšieho vynaloženia energie. V laboratórnych testoch v 5-metrovom bazéne táto technika priniesla takmer päťnásobné zníženie spotreby energie v porovnaní s bežnými metódami pohonu.
Hoci bol CARL-Bot pôvodne navrhnutý s umelou inteligenciou pre navigáciu, výskumníci objavili jednoduchší prístup k rozhodovaniu pod vodou. Vyvinuli základné príkazy, ktoré robotovi umožňujú detegovať polohu vírového prstenca a správne sa umiestniť, aby sa naň „naskočil a zviezol sa v podstate zadarmo“, ako to opisuje Gunnarson.
Táto inovácia má významné dôsledky pre prieskum oceánov, kde sú malé autonómne podvodné vozidlá často limitované výdržou batérie a môžu byť ľahko premožené silnými prúdmi. Technológia by mohla umožniť dlhšie misie na environmentálne monitorovanie, výskum oceánografie či inšpekciu podmorskej infraštruktúry. Profesor Dabiri tiež dúfa, že tieto princípy využije vo svojom výskume bionických medúz, čím by mohol vzniknúť hybridný systém kombinujúci biologické organizmy s elektronickým riadením pre efektívny prieskum oceánov.