Publication

Identification of the trade-off between speed and efficiency in undulatory swimming using a bio-inspired robot

Résumé

Anguilliform swimmers, like eels or lampreys, are highly efficient swimmers. Key to understanding their performances is the relationship between the body’s kinematics and resulting swimming speed and efficiency. But, we cannot prescribe kinematics to living fish, and it is challenging to measure their power consumption. Here, we characterise the swimming speed and cost of transport of a free-swimming undulatory bio-inspired robot as we vary its kinematic parameters, including joint amplitude, body wavelength, and frequency. We identify a trade-off between speed and efficiency. Speed, in terms of stride length, increases for increasing maximum tail angle, described by the newly proposed specific tail amplitude and reaches a maximum value around the specific tail amplitude of unity. Efficiency, in terms of the cost of transport, is affected by the whole-body motion. Cost of transport decreases for increasing travelling wave-like kinematics, and lower specific tail amplitudes. Our results suggest that live eels tend to choose efficiency over speed and provide insights into the key characteristics affecting undulatory swimming performance.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.

Graph Chatbot

Chattez avec Graph Search

Posez n’importe quelle question sur les cours, conférences, exercices, recherches, actualités, etc. de l’EPFL ou essayez les exemples de questions ci-dessous.

AVERTISSEMENT : Le chatbot Graph n'est pas programmé pour fournir des réponses explicites ou catégoriques à vos questions. Il transforme plutôt vos questions en demandes API qui sont distribuées aux différents services informatiques officiellement administrés par l'EPFL. Son but est uniquement de collecter et de recommander des références pertinentes à des contenus que vous pouvez explorer pour vous aider à répondre à vos questions.