ربات های نرم تن از شکاف ها عبور می کنند

محققان اخیرا یک ربات کوچک ساخته اند که می ‌تواند فضاهای تنگ را کاوش کرده و از شکاف‌ های باریک نیز عبور کند. این ربات آزمایشی جدید می تواند این کار را با تقلید از یک کرم انجام دهد.

به گزارش سیناپرس، این ربات نرم تن با طول ۹ سانتی متر در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی توسط تیمی به سرپرستی پروفسور یونگ ژو (Yong Zhu) در حال توسعه است. این ربات با الهام از کرم شب پره مرواریدی (Pleurotya ruralis) ساخته شده است. مانند سایر کرم ها، این ربات با پیچاندن متوالی بخش ‌هایی از بدن خود به جلو یا عقب حرکت می‌ کند. برای این کار، بدن خود را مانند حلقه از جلو به عقب یا از عقب به جلو حرکت می دهد. جالب اینجاست که این ربات کرم مانند از عضلات خود برای انجام این کار استفاده کرده و از گرمکن های نانوسیمی بهره می برد.

به گفته سازندگان، بدنه آن از دو لایه انباشته از پلیمرهای مختلف ساخته شده است که یکی در بالا با گرم شدن منبسط می شود، در حالی که لایه پایین با گرم شدن منقبض می شود. در لایه بالایی شبکه ای از نانوسیم های نقره ای تعبیه شده که دارای چندین نقطه سرب در طول ربات است.

هنگامی که جریان الکتریکی در هر یک از آن نقاط اعمال می شود، نانوسیم های موجود در آن ناحیه گرم شده و در نتیجه پلیمر اطراف خود را گرم می کنند. این موضوع باعث می شود بدن ربات فقط در آن ناحیه به سمت بالا خم شود.به گزارش سیناپرس، بنابراین، با اعمال متوالی یک جریان به چندین نقطه سرب مجاور، می ‌توان یک حلقه ایجاد کرد که در هر جهت از بدنه عبور کند.

شوانگ وو (Shuang Wu) محقق فوق دکترا و پژوهشگر ارشد این مطالعه گفت: ما نشان دادیم که ربات ما قادر است خود را به جلو کسیده و به عقب هل دهد. به طور کلی، هرچه جریان بیشتری اعمال کنیم، سریع‌تر در هر جهت حرکت می ‌کند. با این حال، ما متوجه شدیم که یک چرخه بهینه وجود دارد که به پلیمر زمان می ‌دهد تا خنک شود بنابراین به طور مؤثری به عضله اجازه می ‌دهد قبل از انقباض دوباره شل شود.

با فعال کردن انتخابی گرمکن‌های نانوسیمی در جلو و عقب ربات، محققان توانستند آن را از یک شکاف ۳۰ میلی‌متری با ارتفاع تنها ۳ میلی‌متر عبور دهند.

به گزارش سیناپرس، ژو در پایان می‌ گوید: این رویکرد برای حرکت در یک ربات نرم تن بسیار کارآمد است و ما علاقه‌مندیم راه‌هایی را بررسی کنیم که بتوانیم این فرآیند را کارآمدتر کنیم. گام‌های بعدی شامل ادغام این رویکرد برای حرکت روبات‌های نرم با حسگرها یا سایر فناوری‌ها برای استفاده در برنامه‌ های مختلف مانند دستگاه‌های جستجو و نجات است.

شرح کامل این تحقیق در مقاله ای در مجله Science Advances منتشر شده است.

مترجم: ندا اظهری

No tags for this post.