«اوکتوبات» ربات کاملا نرمی که خودمختار حرکت می‌کند
مهندسان هاروارد یک ربات اختاپوس طراحی کرده‌اند که تمام قسمت‌های آن حتی بورد و مدارهای الکترونیک آن از مواد نرم درست شده‌‌اند و به صورت خودمختار حرکت می‌کند و هیچ اپراتوری برای کنترل نیاز ندارد. این ربات از تلفیقی از چاپ سه‌بعدی و دانش مهندسی مکانیک و ریزسیال‌شناسی درست شده است و می‌تواند پیش‌درآمدی برنسل جدید ماشین‌های نرم و خودمختار باشد.
وب سایت آنا - نسترن صائبی: مهندسان هاروارد یک ربات اختاپوس طراحی کرده‌اند که تمام قسمت‌های آن حتی بورد و مدارهای الکترونیک آن از مواد نرم درست شده‌‌اند و به صورت خودمختار حرکت می‌کند و هیچ اپراتوری برای کنترل نیاز ندارد. این ربات از تلفیقی از چاپ سه‌بعدی و دانش مهندسی مکانیک و ریزسیال‌شناسی درست شده است و می‌تواند پیش‌درآمدی بر نسل جدید ماشین‌های نرم و خودمختار باشد.
الهام گرفتن از اختاپوس برای ساخت یک ربات، شاید سخت‌ترین کار دنیا به حساب می‌آید. زیرا این جانور هوشمندترین نرم‌تن و یکی از پیشرفته‌ترین بی‌مهرگان به شمار می‌ر‌ود که مهارت و چابکی و توانایی آن در حرکات پاها، ستودنی است و همه این قابلیت‌ها در بدنی جمع شده است که در آن به غیر از منقار، هیچ عضو سختی وجود ندارد. این منقار به هشت‌پا توانایی رفتن به لای شکاف‌های باریک بین صخره‌های زیرآبی به هنگام گریختن از دست شکارچیانش را می‌دهد. در نهایت هیچ کدام از این خطرات ربات را به خطر نمی‌اندازد و همین امر باعث می‌شود که هشت‌پا یک مدل ایده‌آل برای ساخت یک ربات نرم باشد.
نسل کنونی ربات‌های نرم هنوز محدودیت‌های بسیاری دارد و مهم‌ترین آنها این است که کاملا تمام قسمت‌های آنها نرم نیستند. در بسیاری از آنها، ناگزیر از استفاده از قطعات سختی مثل سیم‌های حرارتی، باتری‌ها و بوردهای مداری برای سیستم‌های کنترل است.
تیم دانشگاه هاروارد با مرتفع کردن این موانع، ربات هشت‌پایی را طراحی کرده‌اند که نه تنها اسکلت داخلی ندارد، بلکه حرکات آن با بهره‌گیری از یک سیستم پنوماتیک انجام می‌گیرد.
نسل کنونی ربات‌های نرم هنوز محدودیت‌های بسیاری دارد و مهم‌ترین آنها این است که کاملا تمام قسمت‌های آنها نرم نیستند. در بسیاری از آنها، ناگزیر از استفاده از قطعات سختی مثل سیم‌های حرارتی، باتری‌ها و بوردهای مداری برای سیستم‌های کنترل است.
تیم دانشگاه هاروارد با مرتفع کردن این موانع، ربات هشت‌پایی را طراحی کرده‌اند که نه تنها اسکلت داخلی ندارد، بلکه حرکات آن با بهره‌گیری از یک سیستم پنوماتیک انجام می‌گیرد.
فرآیند ساخت بدنه و بورد مداری ربات نرم هشت‌پا توسط چاپگر سه‌بعدی
پنوماتیک یا نیوماتیک (برگرفته از واژه یونانی πνεῦμα به معنی نفس یا هوا) نوعی فناوری است که به مطالعه و به‌کارگیری گازهای فشرده برای ایجاد نیروی مکانیکی می‌پردازد. در این مورد، ربات شامل یک سری لوله و کیسه‌هایی است که با پراکسید هیدروژن کار می‌کنند. زمانی که پراکسید فعال با یک کاتالیزور پلاتین برخورد می‌کند، خیلی سریع به آب و اکسیژن تجزیه می‌شود.
زمانی که مدتی این کار انجام می‌شود، شاخک‌های این ربات که Octobot نام دارد، شروع به حرکت می‌کنند. اما نکته هوشمندانه این ربات آن است که این چنین واکنش ساده‌ای نه تنها توسط وسایل الکترونیک قابل کنترل است، بلکه با کمک یک آنالوگ نرم یک اسیلاتور ساده الکترونیک - که حرکات ربات را هدایت و تنظیم می‌کند - قابل انجام است.
یکی دیگر از نکات برجسته Octobot این است که با استفاده از فرآیند مونتاژ هیبریدی ساخته شده است که در ترکیبی از چاپ مسطح، ذوب و چاپ سه‌بعدی است. چاپ سه‌بعدی در این ربات نقش ویژه‌ای ایفا کرده است زیرا این فناوری به مهندسان امکان داده است که خیلی سریع سیستم‌های ذخیره انرژی، موتور و عملگر را روی ربات نرم سوار کنند و در نهایت یک طراحی یکپارچه را به وجود آورند.
زمانی که مدتی این کار انجام می‌شود، شاخک‌های این ربات که Octobot نام دارد، شروع به حرکت می‌کنند. اما نکته هوشمندانه این ربات آن است که این چنین واکنش ساده‌ای نه تنها توسط وسایل الکترونیک قابل کنترل است، بلکه با کمک یک آنالوگ نرم یک اسیلاتور ساده الکترونیک - که حرکات ربات را هدایت و تنظیم می‌کند - قابل انجام است.
یکی دیگر از نکات برجسته Octobot این است که با استفاده از فرآیند مونتاژ هیبریدی ساخته شده است که در ترکیبی از چاپ مسطح، ذوب و چاپ سه‌بعدی است. چاپ سه‌بعدی در این ربات نقش ویژه‌ای ایفا کرده است زیرا این فناوری به مهندسان امکان داده است که خیلی سریع سیستم‌های ذخیره انرژی، موتور و عملگر را روی ربات نرم سوار کنند و در نهایت یک طراحی یکپارچه را به وجود آورند.
مدار میکروسیالی Octobot
تیم هاروارد امیدوارند که از این فرآیند ساخت برای تولید نسخه‌های پیچیده از این ربات بهره ببرند. به بیان دیگر، آنها روی مواردی چون ایجاد قابلیت‌هایی برای ربات از جمله شنا، خزیدن و تعامل با محیط پیرامون مطالعه می‌کنند.
در ویدئوی زیر نحوه ساخت و همچنین نحوه حرکت این ربات نرم را مشاهده می‌کنید:
در صورت پخش نشدن ویدئو بر روی تصویر زیر کلیک کنید.
پ
برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل رویدادهای ایران و جهان
اپلیکیشن برترین ها
را نصب کنید.
ارسال نظر