Roboții de mici dimensiuni ar putea obține o portanță mai bună atunci când aripile acestora fac o mișcare de „călcare a apei”.
Într-un experiment cu o aripă robotică, Swathi Krishna din cadrul Universității Southampton din Regatul Unit și Karen Mulleners din cadrul Institutului Federal de Tehnologie Elvețian din Lausanne, au descoperit faptul că micro-roboții zburători ar putea pluti cu până la 50% mai eficient dacă ar folosi o mișcare a aripilor nemaivăzută în lumea naturală.
Cercetătorii au studiat o aripă dreptunghiulară plată, cu o lungime de aproximativ 10 centimetri, care era atașată la o articulație a umărului, similară cu ceea ce ar putea avea un robot zburător. Aceștia au scufundat dispozitivul într-un amestec de apă, glicerină și particule de colorant fluorescent și apoi au iluminat acest set-up cu o lumină verde.
Krishna a declarat faptul că amestecul apă-glicerină curgea și se învârtea în jurul aripii în același mod cu aerul din jurul aripii mult mai mici a unui micro-robot, reproducând, printre alți factori, interacțiunea dintre densitatea și vâscozitatea aerului, la o scară mai mică. Particulele de colorant le-au permis cercetătorilor să măsoare vitezele fluxului de fluid și să vizualizeze vârtejurile, care se dezvoltă sub aripă și care îi oferă portanță acesteia.
Atunci când oamenii de știință au schimbat mișcarea aripii de la o bătaie inspirată de insecte la o mișcare precum călcarea apei, în care vârful aripii desena cifra opt în loc să se miște în sus și în jos, mecanismul a profitat mai bine de vârtejurile create. „Atunci când aripa făcea mișcarea de călcare, vortexul a rămas aproape de aripă pentru mai mult timp și a împins dispozitivul mai sus. Insectele au configurații musculare și scheletice diferite, bazate pe nevoile biologice, care le pot împiedica să facă acest tip de mișcare. Totuși, mecanismele robotizate pe care le-am construit sunt capabile să facă acest lucru”, a declarat Krishna.
„Copierea animalelor nu este întotdeauna varianta optimă”, a declarat Chris Roh din cadrul Universității Cornell din New York. El a adăugat faptul că deși inginerii pot alege să imite fizica mișcării animalelor, ei pot transforma acele principii într-un mod care este mai util.