Une énorme ombre glisse sous la surface de la mer chaude et ouverte. Elle a une peau sombre, avec de vastes nageoires en forme d'ailes qui montent et descendent en arcs majestueux, la propulsant avec la grâce d'un oiseau en vol. C'est le manta, l'un des géants les plus fascinants de la nature et l'inspiration de ROKR pour son dernier chef-d'œuvre mécanique.
L'acrobate géant de l'océan
La raie manta (Mobula birostris) est un filtreur doux qui peut atteindre une taille impressionnante de 23 pieds de large et peser plus d'une tonne. Il habite les eaux tropicales et subtropicales chaudes à travers le monde, comme au large de la côte pacifique du Mexique, en Indonésie et dans les Caraïbes. Il "vole" à travers la mer en fléchissant les muscles puissants de ses nageoires pectorales qui ondulent le long de son corps pour propulser son corps contre l'eau. Cette méthode de nage conserve de l'énergie, lui permettant de parcourir de grandes distances avec aisance tout en manœuvrant avec précision à travers les courants océaniques.
Ils peuvent être chassés par de grands requins blancs, mais les raies manta peuvent transformer leur mouvement doux en battements puissants qui leur permettent de s'élever au-dessus de la surface de l'eau ou de plonger rapidement dans des eaux plus profondes avec une agilité remarquable. C'est cet équilibre d'efficacité, d'agilité et d'élégance que les scientifiques et les designers essaient d'imiter, inspirant des innovations biomimétiques dans la technologie marine.
Le génie du biomimétisme
À travers des millions d'années d'évolution, la nature a créé des solutions pour différentes espèces qui sont plus efficaces, durables et adaptables à leur environnement. Ces conceptions naturelles poussent la science à penser à travers plusieurs disciplines, y compris la technologie, l'ingénierie et les mathématiques, pour créer des technologies qui utilisent moins de ressources, minimisent l'impact environnemental et fonctionnent mieux dans des conditions réelles.
L’utilisation de ce concept de conception est connue sous le nom de biomimétisme.
La biomimétique est l'application de la biomimétique dans la technologie. Dans le cas du manta, des technologies telles que les véhicules sous-marins, les systèmes de propulsion et les robots inspirés de la biologie sont en cours de développement en s'inspirant des techniques de manœuvre du manta.
Un exemple est le Des chercheurs de l'Université d'État de Caroline du Nord qui ont créé un nageur robotique soupleCe robot a des mouvements de nageoire inspirés des raies manta qui ont atteint une vitesse record de 6,8 longueurs de corps par seconde en imitant la façon dont les raies manta battent leurs nageoires pour réaliser des mouvements verticaux et latéraux sous l'eau.
Un autre exemple estLe projet « Raie Manta » de la DARPA, un véhicule sous-marin sans pilote de longue durée qui est autonome, économe en énergie, furtif et capable de transporter des charges lourdes sur de très longues distances. Il peut également hiberner sur le fond marin lorsqu'il n'est pas utilisé.
Ce ne sont que deux machines qui se sont inspirées de l'efficacité de nage du manta. Ajoutez maintenant le ROKR Manta Ray, un modèle biomimétique et une réplique de bureau du fascinant design du manta. C'est un autre témoignage de la façon dont l'ingénierie de la nature peut inspirer la créativité humaine et l'apprentissage STEAM.
La raie manta mécanique ROKR
Le Rayon de couverturefait partie de la série ROKR Mechanical Species, une gamme de créatures métalliques mobiles avec des designs biomimétiques.
La Manta Ray a 108 pièces et dispose d'un système de transmission à double liaison pour alimenter le mouvement réaliste des nageoires pectorales à 40° de battement. Le mouvement en temps est un mécanisme séparé qui crée un balancement à basse fréquence de 33° dans la queue. Cela crée un équilibre synchronisé de grâce et de stabilité, recréant le rythme naturel sous-marin de la raie manta.
La structure est montée sur un support mince avec une large base et le bouton d'alimentation, où elle semble “voler” sans effort au-dessus de votre bureau.
Le ROKR Manta Ray a deux vitesses :le mode croisière langoureux et le mode rafale vif.
Le mode croisière active les nageoires dans des arcs lisses et rythmiques tandis que les lumières bleues et ambres pulsent doucement en synchronisation avec le mouvement. Une autre pression sur le bouton active le Mode Burst où les nageoires battent et les lumières clignotent avec urgence. Ce battement à grande vitesse simule une évasion soudaine d'un prédateur.
Une expérience STEAM
Construire et observer le ROKR Manta Ray offre aux apprenants STEAM des compétences durables qui les aident à réussir dans leur carrière. Le processus de construction renforce les compétences en raisonnement spatial et en séquençage tout en assemblant 108 pièces métalliques découpées avec précision. Ces compétences se transfèrent directement dans des domaines tels que l'ingénierie, le design et l'architecture.
Observer les mouvements biomimétiques réalistes de la manta aide les apprenants à comprendre comment la biologie inspire la technologie, reliant les adaptations naturelles aux innovations modernes telles que la robotique et les véhicules sous-marins. Ce projet DIY encourage également la patience, la pensée critique et la résolution de problèmes, qui sont des traits essentiels tant dans les milieux académiques que professionnels. Plus important encore, il nourrit des qualités telles que la curiosité et la créativité, ouvrant la voie aux futurs scientifiques, ingénieurs et innovateurs.
Une expérience d'apprentissage interactive
En travaillant sur le ROKR Manta Ray, les apprenants deviennent plus curieux de comprendre comment fonctionne le monde naturel et comment ces leçons peuvent être appliquées à la technologie d'aujourd'hui. C'est une véritable leçon STEAM à chaque tournant, car les utilisateurs sont mis au défi de penser de manière critique, de résoudre des problèmes et d'apprécier le lien entre la science et le design.
Regardez le élégant « voyageur ailé » et les principes de STEAM prendre vie directement sur votre bureau grâce au ROKR Manta Ray. Rendez les théories et concepts tangibles, et appliquez ce que vous avez appris pour créer, concevoir et vous amuser.
Restez curieux avecROKR!