หุ่นยนต์ ที่สามารถกระโดดออกมาจากน้ำได้เหมือนปลาบินหรือที่เรียกกันว่าปลานกกระจอก Flying Fish
ในการวิจัยสิ่งแวดล้อมเกี่ยวกับน้ำ นักวิจัยมักจะใช้ หุ่นยนต์ ในการเก็บตัวอย่างของน้ำในที่ต่างๆ เช่นในสถานที่น้ำที่ปนเปื้อน มีสิ่งกีดขวางเยอะ เช่น ขยะ สถานที่ที่เข้าถึงยากในน่านน้ำต่างๆ เป็นต้น ซึ่งมันเป็นการยากมากในการที่จะเก็บตัวอย่างออกมาได้สำหรับหุ่นยนต์ทั่วไป ตอนนี้นักวิจัย Mirko Kovac และเพื่อนร่วมงานของเขาที่มหาวิทยาลัย Imperial College London ได้พัฒนาหุ่นยนตร์ที่สามารถยกตัวออกจำน้ำได้และบินอยู่บนอากาศได้นานถึง 26 เมตร เหมือนปลาบินหรือที่เรียกกันว่าปลานกกระจอก Flying Fish
ปลานกกระจอก หรือ ปลาบิน (อังกฤษ: Flying fish) เป็นวงศ์ของปลากระดูกแข็งวงศ์หนึ่ง ใช้ชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Exocoetidae
มีลักษณะโดยรวม คือ มีลำตัวยาวมาก ค่อนข้างกลม จะงอยปากสั้นทู่สั้นกว่าตา ปากเล็ก ไม่มีฟัน ไม่มีก้านครีบแข็งที่ทุกครีบ ครีบหูขยายใหญ่ยาวถึงครีบหลัง ครีบท้องขยายอยู่ในตำแหน่งท้อง ครีบหางมีแพนล่างยาวกว่าแพนบน ครีบหางเว้าลึกแบบส้อม เส้นข้างลำตัวอยู่ค่อนลงทางด้านล่างของลำตัว เกล็ดเป็นแบบขอบบางไม่มีขอบหยักหรือสาก หลุดร่วงง่าย
จัดเป็นปลาทะเลขนาดเล็ก มีความยาวเต็มที่ไม่เกิน 30 เซนติเมตร พบกระจายพันธุ์ในทะเลเขตร้อนและเขตอบอุ่นทั่วโลก โดยพบในทะเลที่ห่างจากชายฝั่งพอสมควร ส่วนใหญ่มีลำตัวสีเขียว หรือสีน้ำเงินหม่น ข้างท้องสีขาวเงิน
เป็นปลาที่มีลักษณะเด่น คือ นิยมอยู่รวมกันเป็นฝูงและหากินบริเวณผิวน้ำ มีความคล่องแคล่วว่องไว มีจุดเด่น คือ เมื่อตกใจหรือหนีภัยจะกระโดดได้ไกลเหมือนกับร่อนหรือเหินไปในอากาศเหมือนนกบิน ซึ่งอาจไกลได้ถึง 30 เมตร ซึ่งขึ้นอยู่กับขนาดของตัวปลาและจังหวะ อันเป็นที่มาของชื่อ โดยใช้ครีบอกหรือครีบหูที่มีขนาดใหญ่มากเป็นตัวพยุงช่วย ในขณะที่บางชนิดมีครีบก้นที่มีขนาดใหญ่ร่วมด้วย ปลานกกระจอกเมื่อกระโดดอาจกระโดดได้สูงถึง 7-10 เมตร ด้วยความเร็วประมาณ 65 กิโลเมตร/ชั่วโมง และสามารถอยู่บนกลางอากาศได้นานอย่างน้อย 10 วินาที วางไข่ไว้ใต้กอวัชพืชหรือขยะที่ลอยตามกระแสน้ำ เพื่อให้เป็นที่พำนักของลูกปลาเมื่อฟักแล้ว เนื่องจากไม่สามารถช่วยเหลือตัวเองได้
พบมากกว่า 50 ชนิดทั่วโลก เป็นปลาที่ขี้ตื่นตกใจ และตายง่ายมากเมื่อพ้นน้ำ
หุ่นยนต์ นี้มีน้ำหนัก 160 กรัม สามารถใช้ตรวจสอบในแหล่งน้ำต่างๆได้ ไม่ว่าจะเป็นแม่น้ำ หรือมหาสมุทร หุ่นยนต์นี้สามารถนำตัวอย่างของน้ำโดยกระโดดเข้าและออกในสภาพแวดล้อมที่ยุ่งเหยิงหลีกเลี่ยงอุปสรรคต่างๆเช่น น้ำแข็งในพื้นที่ที่เย็น หรือ วัตถุที่ลอยอยู่ในน้ำในช่วงที่เกิดน้ำท่วมได้
วีดีโอตัวอย่างของ หุ่นยนต์ปลาบิน Flying Fish
ADBRO
หุ่นยนต์ นี้จะมีถังขนาดเล็กเอาไว้เติมน้ำ มีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมต่างๆทางน้ำได้ มันสามารถลอยขึ้นได้โดยใช้ แคลเซียมคาร์ไบด์ (CaC2) ซึ่งเป็นผงเคมีที่ทำปฎิกิริยากับน้ำ เพื่อผลิต ก๊าซอะเซทิลิน (Acetylene, C2H2) ที่ติดไฟได้ เมื่อก๊าซถูกจุดโดยประกายไฟมันจะขยายตัวออกแล้วผลักไอพ่นของน้ำออกไป เพื่อให้หุ่นยนต์ลอยขึ้นไปในอากาศ หุ่นยนต์สามารถกระโดดได้หลายครั้งหลังจากเติมน้ำ ซึ่งจะทำให้สามารถที่จะเก็บตัวอย่างมาได้หลายครั้งต่อการเดินทาง
แคลเซียมคาร์ไบด์เป็นสารเคมีชนิดหนึ่ง มีสูตรเคมีคือ CaC2 มีลักษณะเป็นของแข็งสีขาว หรือหากมีสิ่งเจือปนก็จะมีสีเทาหรือน้ำตาลอ่อน
แคลเซียมคาร์ไบด์ผลิตขึ้นจากการทำปฏิกิริยาระหว่างหินปูนกับถ่านโค้ก ภายในเตาอาร์คที่อุณหภูมิ 2200 องศาเซลเซียส กระบวนการดังกล่าวนี้ค้นพบโดยโธมัส วิลสัน (Thomas L. Wilson) นักประดิษฐ์ชาวแคนาดา เมื่อวันที่ 2 พฤษภาคม 1892 และยังคงเป็นวิธีการผลิตแคลเซียมคาร์ไบด์ที่ใช้กันมาจนทุกวันนี้
ประโยชน์ที่สำคัญที่สุดของแคลเซียมคาร์ไบด์ก็คือ มันเป็นสารตั้งต้นในการผลิตก๊าซอะเซทิลีน (Acetylene, C2H2) อย่างง่ายที่สุดคือเพียงแค่หยดน้ำลงไป แคลเซียมคาร์ไบด์ก็จะทำปฏิกิริยากับน้ำให้ก๊าซอะเซทิลีนออกมาทันที ซึ่งก๊าซอะเซทิลีนนั้นเป็นก๊าซที่ติดไฟให้ความร้อนและแสงสว่างมาก จึงถูกนำไปใช้งานหลากหลาย เช่น อุตสาหกรรมเชื่อมโลหะ ใช้เป็นตะเกียงส่องสว่างในเหมืองใต้ดิน รวมถึงตะเกียงตามบ้านในสมัยก่อน รวมถึงใช้ในการผลิตพลุอีกด้วย การใช้แคลเซียมคาร์ไบด์ในการผลิตอะเซทิลีนนั้นมีข้อดีคือเก็บได้ง่าย ไม่ต้องใช้บรรจุภัณฑ์ที่มีน้ำหนักมากเหมือนอย่างการบรรจุในรูปก๊าซ
นอกจากการใช้ผลิตก๊าซอะเซทิลีนแล้ว แคลเซียมคาร์ไบด์ยังนิยมนำมาใช้ในการบ่มผลไม้ให้สุกเร็วขึ้นอีกด้วย เนื่องจากก๊าซอะเซทิลีนที่เกิดขึ้น (จากการที่แคลเซียมคาร์ไบด์สัมผัสความชื้นในอากาศ) สามารถทำปฏิกิริยากลายเป็นก๊าซเอทิลีน (Ethylene) ซึ่งเป็นตัวเร่งการสุกของผลไม้ และยังใช้เป็นตัวกำจัดกำมะถันในระหว่างการถลุงเหล็ก รวมถึงเป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารเคมีอื่น ๆ อีกด้วย
ทางทีมงานนักวิจัย พวกเขาจะทำการทดสอบต่อไปว่าจะใช้ หุ่นยนต์ นี้ตรวจสอบมหาสมุทรรอบๆ แนวปะการัง และฐานพลังงานนอกชายฝั่งได้หรือไม่ โดยข้อมูลทั้งหมดนี้อ้างอิงจากวารสาร Science Robotics
อ่านบทความอื่นๆ ของผู้เขียนได้ที่นี้