ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากเนื้อฟันของฉลามโดยใช้เทคนิคการผลิตแบบเติมเนื้อ ด้วยแรงบันดาลใจจากเนื้อฟันฉลามตามธรรมชาติและการวิจัยก่อนหน้านี้ เราจึงสร้าง CAD นี้หรือการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย ซึ่งเราสามารถพิมพ์โดยใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ทันสมัยหลากหลายที่ NRL และเราสามารถทดสอบพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ขนาด ระยะห่าง และวัสดุที่เหมือนกันได้ตั้งแต่พลาสติกแข็งไปจนถึงยางยืดหยุ่น และเป็นเรื่องที่น่าสนใจมากในการสำรวจความสามารถต่างๆ เพราะมักจะต้องแลกกับความละเอียดและขนาดของงานพิมพ์ เราจึงได้งานพิมพ์ที่มีคุณภาพสูงมาก
ความละเอียดสูง
แต่จำกัดขนาดพื้นที่ ของนามบัตรหรือเล็กกว่า
แต่เราสามารถเลือกลดความละเอียดนั้นสำหรับการพิมพ์ขนาดใหญ่ เช่น ฟอยล์ฐาน ดังนั้นสิ่งที่ฉันกำลังดำเนินการและก้าวไปสู่
ขั้นตอนต่อไปคือการทดสอบพื้นผิวที่พิมพ์ 3 มิติบนไฮโดรฟอยล์ ลองนึกถึงสิ่งที่ดูเหมือนปีกเครื่องบินหรือตัวปลา และเมื่อเราสามารถแสดงการปรับปรุงประสิทธิภาพโดยใช้การยก การลาก การขับดัน การใช้พลังงาน และเมตริกอื่นๆ แล้ว เราก็สามารถนำตัวเลือกที่เป็นไปได้มากที่สุดมารวมเข้ากับ UUV เช่น หุ่นยนต์ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากปลา เช่น ยานแวนด้า หรือเครื่องร่อนใต้ทะเลอื่นๆ
Tom Temin:เรากำลังคุยกับ Dr. Nicole Xu เธอเป็นนักวิจัยของ Laboratories for Computational Physics and Fluid Dynamics ที่ Naval Research Laboratory และร่วมกับที่ปรึกษาของเธอ Jason Geder เป็นวิศวกรที่ NLR ให้ฉันถามคุณหน่อย เจสัน ดูเหมือนว่านี่อาจนำไปใช้ได้หลากหลายมากเกินกว่ายานใต้น้ำไร้คนขับขนาดเล็กสำหรับกองทัพเรือ
เจสัน เกเดอร์:ใช่ฉันคิดว่าถูกต้อง ความสนใจของเราในห้องปฏิบัติการสำหรับฟิสิกส์เชิงคำนวณและไดนามิกของของไหลที่ NRL มุ่งเน้นไปที่ยานใต้น้ำขนาดเล็กเป็นหลัก เราได้มุ่งเน้นไปที่การวิจัยยานพาหนะของเราจำนวนมากเกี่ยวกับกลไกขับเคลื่อนและการควบคุมที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีวภาพ แต่เราไม่ได้พิจารณาที่จะเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติพื้นผิวบางอย่างในด้านความหยาบตามที่ Nicole พูดถึงที่นี่ ดังนั้นเราจึงตื่นเต้นกับงานที่เธอทำ นอกเหนือจากศักยภาพในการลดแรงต้านและการประหยัดพลังงานแล้ว เรากำลังพิจารณาว่าฟันเทียมเหล่านี้สามารถเพิ่มการผลิตแรงขับที่เพิ่มขึ้นได้อย่างไร เมื่อวางบนตัวกระตุ้นหรือพื้นผิวครีบที่เรากำลังดูอยู่ แต่สำหรับคำถามของคุณเกี่ยวกับระบบที่ใหญ่ขึ้น ฉันคิดว่าสิ่งนี้ได้แสดงให้เห็นแล้วในเอกสารฉบับก่อนๆ ว่าสิ่งนี้สามารถให้ประโยชน์ในทุกระดับ แต่นั่นไม่ใช่หนึ่งในจุดสนใจหลักของเราที่ NRL ในตอนนี้
ทอม เทมิน:อืม ใช่ มันเร็วไป แต่ฉันหมายความว่า
คุณเกือบจะจินตนาการถึงสิ่งนี้บนเครื่องบิน พื้นผิว และรูเรือ และอื่นๆ ได้ ฉันหมายความว่านั่นคือความท้าทายที่สำคัญสำหรับกองทัพเรือ นั่นคือการบินที่ดีขึ้น การบินและการเคลื่อนที่ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในน้ำและใต้น้ำ ถูกต้องไหม
ต้องการติดตามข่าวสารล่าสุดของรัฐบาลกลางและข้อมูลล่าสุดจากอุปกรณ์ทั้งหมดของคุณหรือไม่ ดาวน์โหลดแอป Federal News Network ที่ปรับปรุงใหม่
เจสัน เกเดอร์:แน่นอน ถูกต้อง. แอปพลิเคชันนี้มีการใช้งานที่หลากหลาย และฉันรู้ว่า Nicole รู้สึกตื่นเต้นที่จะได้เห็นผลลัพธ์ของเธอที่พิสูจน์ออกมา และงานวิจัยของเธอจะไปได้จากที่ใด
Tom Temin:และ Nicole ฉันอยากจะถามคุณเกี่ยวกับการศึกษาและสาขาทั้งหมดที่คุณสามารถติดตามได้ โดยพิจารณาจากเรซูเม่ที่น่าประทับใจ และในฐานะหญิงสาวที่เป็นผู้นำใน STEM ซึ่งเป็นสิ่งที่ผู้คนแสวงหาอยู่เสมอในปัจจุบัน ทำให้คุณเลือก Naval Dynamics และ Naval Research เป็นสิ่งที่คุณต้องการติดตาม?
ดร. Nicole Xu:ภูมิหลังของฉันคือวิทยาการหุ่นยนต์ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีวภาพ ในอดีตตอนเรียนปริญญาเอก ฉันมุ่งเน้นไปที่สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในน้ำ เช่น แมงกะพรุนท่อ ก่อนหน้านี้ได้สร้างแมงกะพรุนหุ่นยนต์ผสมชีวภาพโดยการรวมโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กเข้ากับสัตว์ที่มีชีวิต และเราเลือกแมงกะพรุนเพราะประสิทธิภาพการใช้พลังงานของพวกมัน แต่สิ่งมีชีวิตแต่ละรุ่นมีข้อดีและข้อเสียสำหรับการออกแบบที่ได้รับแรงบันดาลใจทางชีวภาพ ดังนั้น แม้ว่าแมงกะพรุนจะประหยัดพลังงานอย่างไม่น่าเชื่อ แต่เป็นสัตว์ที่ประหยัดพลังงานมากที่สุดในโลก สัตว์อื่นๆ เช่น ฉลามก็มีข้อได้เปรียบที่แตกต่างกัน เช่น ความเร็วและการป้องกันคราบสกปรก ตลอดจนประสิทธิภาพการใช้พลังงานเมื่อเทียบกับหุ่นยนต์
Tom Temin:แต่ดูเหมือนว่างานที่คุณทำอยู่ตอนนี้จะรวมเอาปัญหามากมายนอกเหนือจากประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง ซึ่งฉันเดาว่า ประเด็นเชิงกลยุทธ์มากกว่าจะเป็นประเด็นสีเขียวสำหรับกองทัพเรือ แต่ยังรวมไปถึงการพรางตัวด้วย เพราะความสามารถ การเคลื่อนผ่านน้ำโดยไม่ถูกตรวจจับเป็นสิ่งสำคัญ และแน่นอนว่าความเร็วย่อมได้เปรียบเสมอ
Dr. Nicole Xu:ใช่ มันมีโปรแกรมสำหรับการลักลอบ ดังนั้นฉลามจึงอาศัยการลอบเร้นและพฤติกรรมการล่าเพื่อความอยู่รอด ดังนั้นความหวังก็คือพื้นผิวของฉลามเทียมสามารถลดสัญญาณรบกวนและการปลุกของยานพาหนะได้ ซึ่งจะทำให้ยานพาหนะเหล่านี้ล่องหนยิ่งขึ้น แต่ยังลดการรบกวนที่อาจเกิดขึ้นกับสิ่งแวดล้อมจากมุมมองของพลเรือนในการตรวจสอบมหาสมุทร ดังนั้น แม้ว่าจะเป็นความจริงที่ว่าสิ่งนี้มีศักยภาพในการปรับปรุงการล่องหนและยานพาหนะใต้น้ำ แต่ก็เป็นความจริงที่ว่าสิ่งนี้มีศักยภาพในการ
