Weiche Roboter für die Ozeanforschung und Offshore-Operationen: Eine Perspektive

Der Ozean und menschliche Aktivitäten im Zusammenhang mit dem Meer stehen aufgrund des Klimawandels, weit verbreiteter Verschmutzung und des Wachstums des Offshore-Energiesektors unter zunehmendem Druck. Daten in unterprobten Regionen des Ozeans und in den Offshore-Gebieten, in denen die industrielle Expansion stattfindet, sind grundlegend, um eine nachhaltige Entwicklung erfolgreich zu managen und den Klimawandel zu mildern. Bestehende Technologien können nicht mit den weiten und rauen Umgebungen umgehen, die am dringendsten überwacht und beprobt werden müssen. Zu den Einschränkungen gehören unter anderem die räumlichen Skalen des physikalischen Bereichs, der hohe Druck und die starken hydrodynamischen Störungen, die Fahrzeuge erfordern, die eine Kombination aus anhaltender Autonomie, erhöhter Effizienz, extremer Robustheit und fortschrittlicher Kontrolle bieten. Angesichts der neuesten Entwicklungen in der weichen Robotik schlagen wir vor, dass der Einsatz von weichen Robotern helfen kann, die Herausforderungen in abyssalen und wellenbeherrschten Umgebungen anzugehen. Dennoch ermöglichen weiche Roboter auch eine schnelle und kostengünstige Herstellung, was ein neues potenzielles Problem darstellt: Meeresverschmutzung durch allgegenwärtige weiche Probenahmegeräte. In dieser Studie werden die technologischen und wissenschaftlichen Lücken umfassend diskutiert, da sie die treibenden Faktoren für die Entwicklung der weichen Robotik darstellen. Die Offshore-Industrie unterstützt die wachsende Energienachfrage, und der Einsatz von Robotern in maritimen Anlagen wächst. Diese Expansion muss durch das Wissen über die ozeanische Umgebung unterstützt werden, wo große abgelegene Gebiete noch erkundet und angemessen beprobt werden müssen. Wir bieten unsere Perspektive auf die Entwicklung nachhaltiger weicher Systeme an und weisen auf die Eigenschaften der vorhandenen weichen Roboter hin, die die Manövrierfähigkeit, Lokomotion und Probenahme unter Wasser fördern. Diese Perspektive ermutigt zu einem interdisziplinären Ansatz bei der Gestaltung aquatischer weicher Roboter und lädt zu einer Diskussion über die industriellen und ozeanografischen Bedürfnisse ein, die deren Anwendung erfordern.