Sunday, 28 May 2017 00:46

ثبت اختراع روباتی نرم که با چاپ 3 بعدی ساخته شده است و حتی روی قلوه‌ سنگ‌ها بسیار چابک حرکت می‌کند

Rate this item
(0 votes)

ثبت اختراع روباتی نرم که با چاپ 3 بعدی ساخته شده است و حتی روی قلوه‌ سنگ‌ها بسیار چابک حرکت می‌کند

 

وقتی که این روبات بدون سر روی قلوه‌سنگ‌ها می‌خزد، پاهای لاستیکی‌اش به دقت، با اطمینان و پیوسته سطح زمین را می‌سنجد و بدون عجله مانند یک لاک‌پشت گام برمی‌دارد. توانایی این روبات در حرکت مطمئن بر روی سطوح مختلف بی‌نظیر است؛ جالب آن است مهندسانی که این روبات را با الهام از جانوران طبیعی طراحی کرده‌اند، پاهای ظریف این روبات را  به وسیله‌ی یک چاپگر سه‌بعدی ساخته‌اند.

مایک تولی که استاد مهندسی مکانیک در دانشگاه کالیفورنیا در سن‌‌دیگو است و این پروژه را رهبری کرده است می‌گوید: «روبات‌های نرم می‌توانند کارهایی انجام دهند که روبات‌های سخت با دشواری آنها را انجام می‌دهند». «وقتی که بدنتان نرم است، محاسبه‌ کردن اینکه کجا می‌توان بخش‌های بدن را قرار داد تا بتوان در محیطهای غیرقابل پیش‌بینی حرکت کرد ساده‌تر می‌شود».

ترکیب مواد نرم و سخت به یک موجود زنده امکان می‌دهد تا خود را با سطوح بی‌قاعده که معمولا روبات‌های سخت کنونی را از ادامه حرکت باز می‌دارند، سازگار کند {شش تا از عجیب‌ترین روبات‌هایی که تا کنون ساخته‌ شده‌اند}.

اختراع

ترولی معتقد است که این روبات جدید که در همایش بین‌المللی IEEE با موضوع روباتیک و اتوماسیون که هفته‌ی آینده در سنگاپور برگزار می‌‌شود به نمایش گذاشته می‌شود، گامی عظیم در ساخت روبات‌های چابک است.

در یک ویدئو که توسط دانشمندان ارائه شده است می‌توان روبات را دید که با چابکی در کریدورهای باریک می‌خزد، درست مانند یک جانور واقعی. چهار پای او که X شکل هستند و می‌توانند بین حالت‌های راه‌رفتن، بالا رفتن و خزیدن جابجا شوند- یا حتی نوعی حرکت را انجام دهند که شبیه شنا کردن است. دانشمندان درگیر در این پروژه گفته‌اند که این روبات می‌تواند به جلو و عقب حرکت کند، حتی می‌تواند بچرخد و یک‌وری حرکت کند بدون اینکه نیاز باشد حسگرهایش محیط را ببینند. اما سرعت آن نسبتا متوسط است، یعنی در حدود 0.8 اینچ (20 میلی‌متر) در هر ثانیه.

دانشمندان می‌گویند این روبات چابک می‌تواند کاربردهای گسترده‌ای در آینده داشته باشد.

ترولی به لایو ساینس (دانش زنده) گفته است: «این روبات در عملیات‌ امداد و نجات بسیار مفید است، زیرا می‌تواند در میان خرابه‌ها و آوار حرکت کند؛ اما مایلیم از آن برای مطالعه‌ی طبیعت نیز استفاده کنیم». «مثلا زیست‌شناسان می‌توانند آن را به تونل‌های لاک‌پشت‌ها بفرستند تا بدون اینکه مزاحم باشد بفهد که انجا چه خبر است».

عامل اصلی در توانایی‌های روبات پاهای نرم آن است که با چاپگر سه‌بعدی ساخته شده است؛ پاها از سه تیوب مارپیچ مانند متصل به هم ساخته شده اند که ترکیبی از مواد نرم و مستحکم هستند و به دقت طراحی شده‌اند.

ترولی می‌گوید: «آنچه که قبلا انجام می‌شد ساختن پاهایی بود که در یک جهت خم می‌شدند؛ ساخت چنین پاهایی نسبتا ساده است. اما وقتی می‌خواهید پاهایی بسازید که نه فقط در یک جهت بلکه در همه‌ی جهت‌ها خم می‌شود، به طرح پیچیده‌تری نیاز دارید؛ تمرکز ما بر ارائه‌ی چنین طرحی بود».

دانشمندان ابتدا پاها را در رایانه طراحی کردند؛ بدین ترتیب تلاش کردند تا پیش‌بینی کنند این پاها در موقعیت‌های مختلف مثلا بر روی خاک نرم، سطح ماسه‌ای یا سطوح سنگی و قلوه سنگی چگونه رفتار می‌کنند.

دانشمندان سپس از چاپگرهای سه بعدی قدرتمند استفاده کردند تا پاها را بسازند؛ داخل این پاها تو خالی است و آنها قابل متورم شدن هستند. دانشمندان می‌گویند میزان فشار و ترتیبی که پیستون‌ها متورم می‌شوند سرعت روبات را تعیین می‌کند. 

ترولی می‌گوید: «این روبات خاص به یک سیستم کنترل متصل است، تلاش ما این است که همه‌ی اجزا را بر روی روبات سوار کنیم تا دیگر نیازی  به سیستم کنترل نداشته باشد و کاملا مستقل عمل کند».    

 

Read 651 times
Login to post comments
م2
م2 (2)
م2 (3)
م2 (4)
م2 (5)
م2 (10)
«
»