Home » Bionische vis – Montage-instructies » Bionische vis – Biologische achtergrondinformatie

Fin Ray Effect

Toen een bionica-specialist met de naam Leif Kniese in Noorwegen aan het vissen was, merkte hij dat de vinnen van beenvissen interessante mechanische eigenschappen hebben. Toen hij zijn vinger tegen de staartvin van de gevangen vis duwde, boog deze niet weg. In feite gebeurde het tegenovergestelde; de staartvin boog in de richting van zijn vinger. Bij nader onderzoek ontdekte hij dat de reden hiervoor de structuur van de staartvin was. De beenderen van de vin bestonden uit twee kraakbeenachtige evenwijdige delen. Deze everwijdige delen zijn met elkaar verbonden door elastisch weefsel, waardoor ze in geval van belasting naar elkaar toe bewegen. De technische implementatie van deze structuur resulteerde in de ontwikkeling van het Fin Ray Effect. Het basiselement is een scherpe driehoek met flexibele zijden. De twee zijden zijn met behulp van verbindingen of ribben met elkaar verbonden.

Het Fin Ray Effect is een voorbeeld van het bottom-up biomimicry ontwerpproces, waarbij wetenschappers een natuurlijk fenomeen bestuderen en dit vervolgens toepassen om een technisch probleem op te lossen.

Bekijk de video voor meer informatie. Als u klaar bent, klikt u op de PDF’s voor een Fin Ray-knutselbladsjabloon. Als je je Fin Ray hebt gemaakt, neem dan de tijd om te onderzoeken hoe deze technische oplossing je kan helpen met je bionische robot.

Externe anatomie van een beenvis

Met meer dan 15.000 soorten zijn de beenvissen de grootste groep vissen. De benige vissen hebben een benig skelet, zoals de naam al doet vermoeden. Elk van de vinnen van een beenvis heeft een specifiek doel. De staartvin [1] helpt bij het sturen en regelt de snelheid van de voorwaartse beweging. Bij een beenvis zijn de bovenste en onderste lobben van de staartvin symmetrisch. De anaalvin [2] helpt de vis bij het stabiliseren en zorgt ervoor dat de vis niet van de ene naar de andere kant rolt. Het paar buikvinnen [3] helpt bij het balanceren en sturen. Ze werken ook als rem om de vis af te remmen. De vis gebruikt zijn borstvinnen [4] individueel om in beide richtingen te draaien of om de beweging op en neer te controleren. De rugvin [5] werkt als een kiel op een boot en helpt de vis rechtop en stabiel te houden.

Vissen vs. Zoogdieren

Zeezoogdieren, zoals walvissen en dolfijnen, hebben vinnen en een staart om ze te helpen zwemmen en rechtop te blijven staan (net als vissen), maar deze gelijkenissen zijn alleen in uiterlijk te zien. Zeezoogdieren bewegen met behulp van hun horizontale staart. Hun staartflappen gaan op en neer om ze door het water te stuwen. Vissen bewegen zich door het water dankzij hun verticale staarten, die van de ene naar de andere kant bewegen.

Basis Visstaartvormen

Op de lijst staan enkele basisvisstaartvormen:

  1. Maan of sikkel
  2. Gevorkte
  3. Verkort
  4. Emargineren
  5. Afgerond
  6. Dubbele emarginaat
  7. Puntig

Wat is een zwemvlies?

Heb je je ooit afgevraagd hoe vissen genoeg energie hebben om de hele dag te blijven drijven? It’s because of their swim bladder. This organ keeps the fish from sinking. Vissen hebben lichaamsweefsels die dichter zijn dan water, dus de zwemblaas, die als een ballon in hun lichaam zit, vult zich met gas om drijfvermogen te creëren. Dit gaat het gewicht van de vis tegen. Naast het creëren van drijfvermogen kunnen de spieren rond de zwemblaas samentrekken, waardoor het volume afneemt en de vis minder water verplaatst; de vis is zwaarder en kan nu zinken. Dankzij de zwemblaas kunnen vissen hun drijfvermogen onder controle houden en omdat de rugpositie van de zwemblaas onder het midden van het volume ligt, is het zwaartepunt van de massa onder het midden van het volume. Hierdoor kan het functioneren als een stabilisator.

Since most fish make allowances for their weight using their swim bladder, you must find a way for your robotic fish to balance itself. Een suggestie is om een kleine plastic zak te vullen met schroeven/moeren en deze aan je robotvis te bevestigen. Het kan zijn dat je het aantal en de positie een paar keer moet testen voordat je succesvol bent.