این یک پرنده است، این یک هواپیما است ... این یک روبو-پافین است؟

با توجه به اینکه آب 1000 برابر چگال تر از هوا است، حرکت در این دو محیط به مکانیک های بسیار متفاوتی نیاز دارد - یا شاید بتوان چنین فرض کرد. با این حال پرندگانی مانند مرغان دریایی و پفین ها می توانند در دریا غوطه ور شوند، زیر آب شنا کنند و به هوا بپرند تا دور شوند. و اکنون مهندسان MIT و EPFL در لوزان، سوئیس، رباتی طراحی کرده اند که می تواند همین کار را انجام دهد.

"وسیله نقلیه هوایی-آبی بال بالدار" یا FAAV کمتر از 300 گرم (حدود نیم پوند) وزن دارد و مجهز به بدنه مرکزی، دو بال انعطاف پذیر و یک دم قابل هدایت است. بدنه شامل یک باتری و یک موتور الکتریکی ضد آب است که یک میل لنگ را به حرکت در می آورد که بال ها را در فرکانس های از پیش تعیین شده به بالا و پایین پمپ می کند. بال ها از غشاهای نازکی ساخته شده اند که با نانوذرات آبگریز پوشانده شده اند تا به دفع آب کمک کنند. و دم موتوری است و به آن امکان می دهد زاویه خود را تغییر دهد تا به ربات کمک کند تا به بالا یا پایین شیرجه بزند.

در آزمایش‌هایی که در یک مخزن آب و در دریاچه ژنو انجام شد، تیمی به سرپرستی رافائل زوفری، استادیار مهندسی مکانیک در MIT، ترکیباتی از اندازه بال، فرکانس بال زدن و زاویه دم را شناسایی کردند که ربات را قادر می‌سازد به آرامی از شنا به پرواز تبدیل شود.

بهترین نتایج با بال‌هایی با اندازه متوسط ​​به دست آمد که به اندازه کافی انعطاف‌پذیر بودند تا دامنه بال زدن در آب را به حداقل برسانند و همچنین به اندازه کافی محکم بودند تا ربات را در هوا نگه دارند. سرعت‌ها و فرکانس‌های تکان‌خوردن شبیه به مواردی بود که توسط پرندگان واقعی استفاده می‌شد، و گام 70 درجه - یک زاویه نسبتا تند - به ربات اجازه داد تا از آب به هوا جهش کند. جالب توجه است، اگرچه بسیاری از پرندگان غواصی برای کمک به بلند شدن از سطح آب، پاهای خود را دست و پا می زنند، این تیم متوجه شد که این ربات به هیچ وجه نیازی به پا ندارد.

نتایج مهندسین می تواند راه را برای کلاس جدیدی از پهپادها و وسایل نقلیه ای که می توانند به مناطق آبی بسیار خطرناک برای دسترسی کشتی های سنتی پرواز کنند و از آنها نمونه برداری کنند، کمک کند.

زفری می‌گوید: «رویای ما این است که اقیانوس‌شناسان، زیست‌شناسان دریایی و اعضای جوامع ساحلی این ربات را از یک قایق یا از ساحل پرتاب کنند و نزدیک به منطقه مورد نظر مانند کوه یخ یا تأسیسات بندری یا بر فراز غلاف نهنگ پرواز کند. این دستگاه برای اندازه‌گیری یا جمع‌آوری نمونه در آب فرو می‌رود و به عقب پرواز می‌کند تا داده‌ها را با کسری از هزینه روش‌های سنتی تحویل دهد. سپس می‌تواند برای غواصی بیشتر به بیرون برود.»

محققان در حال حاضر در تلاش برای طراحی بال هایی هستند که می توانند به همان اندازه بچرخند. آنها همچنین عملکرد ربات را در شرایط متلاطم مانند شنا در آب های متلاطم و پرواز در میان باد آزمایش خواهند کرد. سپس آنها امیدوارند که این وسیله نقلیه را برای کمک به پاسخگویی به سوالات علوم اقیانوسی مستقر کنند.

زفری می‌گوید: «یکی از چالش‌های بزرگ در علم اقیانوس‌ها، جمع‌آوری داده‌ها هم به صورت مکرر و هم در بسیاری از مکان‌ها است، کاری که این ربات می‌تواند در آینده انجام دهد». "شما می توانید این را نه فقط هر هفته، بلکه هر ساعت ارسال کنید. می تواند با سرعت بالا پرواز کند، شیرجه بزند، به عقب پرواز کند، داده های خود را تحویل دهد و چندین بار به بیرون برود."