Um diese außergewöhnliche Leistung zu erzielen, untersuchte das Team außerdem die rechnergestützte Strömungsmechanik und die Partikelbild-Velocimetrie (eine berührungslose optische Messtechnik, die es ermöglicht, die Geschwindigkeitsfelder innerhalb einer Strömung zu sehen und zu quantifizieren) und so eine präzise Visualisierung der Bewegungen zu ermöglichen des Wassers um den Roboter herum.
Die Analysen ergaben einen ausgeprägten Antriebsmechanismus. Während jedes Schwimmzyklus erzeugt die Bewegung der Flügel zwei Paare gegenläufig rotierender Wirbel (zwei Wirbel, die sich in entgegengesetzte Richtungen drehen): ein erstes während der Phase des schnellen Abstiegs, ein zweites während des spontanen Aufstiegs. Diese Wirbelstrukturen induzieren gegabelte Jets; die sich in zwei oder mehr verschiedene Zweige teilen; im Kielwasser des Roboters, verantwortlich für die Vortriebskraft.
Die Wirksamkeit des Systems beruht auf der nicht-sinusförmigen Natur (die unregelmäßige oder komplexe Variationen aufweist) der Bewegung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Robotern, die die kontinuierliche Wellenbewegung von Meeresorganismen nachbilden, erzeugt ihr Design ein quasi-rechteckiges Schlagprofil. Diese Funktion verstärkt den Schub deutlich und erreicht eine Stärke, die viermal größer ist als bei herkömmlichen Systemen.
Messungen der Lasergeschwindigkeitsmessung bestätigten experimentell diese numerischen Vorhersagen. Die räumlichen Geschwindigkeitsverteilungen zeigten Strömungsstrukturen, die denen ähnelten, die im Kielwasser echter Mantarochen beobachtet wurden, was die hydrodynamische Relevanz dieses biomimetischen Ansatzes bestätigte.
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