طراحی یک ربات نرم با الهام از لوبیا!

خبرگزاری ایسنا: پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدید خود، یک ربات نرم را با الهام از لوبیا طراحی کرده‌اند که شاید بتوان از آن در حوزه‌های کشاورزی و پزشکی استفاده کرد.

دانشمندان هنگام طراحی ربات‌ها معمولا طبیعت را برای یافتن سرنخ جستجو می‌کنند. برخی از ربات‌ها به تقلید از دست‌های انسان می‌پردازند؛ در حالی که ربات‌های دیگر، حرکات بازوهای هشت‌پا یا کرم‌های کوچک را شبیه‌سازی می‌کنند. پژوهشگران "کالج مهندسی دانشگاه جورجیا" (UGA)، یک ربات نرم جدید طراحی کرده‌اند که با الهام از یک منبع غیرمعمول ساخته شده است. پژوهشگران در طراحی این ربات، از "لوبیای زینتی" (Pole beans) الهام گرفته‌اند.

از آنجا که لوبیای زینتی و سایر گیاهان دوقلو، از شاخه‌های حساس به لامسه خود استفاده می‌کنند تا با کمک تکیه‌گاه‌هایی مانند طناب و میله، به سمت بالا رشد کنند، ربات پژوهشگران دانشگاه جورجیا طوری طراحی شده است که اجسامی با قطر یک میلی‌متر را محکم بگیرد.

"مابل فوک" (Mable Fok)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: ما طراحی‌های گوناگونی را آزمایش کردیم اما از نتایج آنها راضی نبودیم. پس از آن، من لوبیاهای زینتی را به خاطر آوردم که چند سال پیش در باغچه خود پرورش داده بودم. این گیاه می‌تواند محکم به بقیه گیاهان و یا طناب متصل شود. بدین ترتیب، من پژوهشی را در مورد گیاهان دوقلو آغاز کردم و باور داشتم که این می‌تواند طراحی خوبی با الهام از طبیعت باشد.

وی افزود: ربات ما فقط به یک کنترل پنوماتیک نیاز دارد که با از بین بردن نیاز به هماهنگی پیچیده میان چندین کنترل پنوماتیک، به عملکرد ساده‌تر آن کمک می‌کند. از آنجا که ما یک حرکت منحصر به فرد را به کار گرفته‌ایم، ربات می‌تواند به خوبی در فضاهای بسته کار کند و فقط به یک فضای عملیاتی کوچک نیاز دارد.

ربات دانشگاه جورجیا نسبت به بسیاری از فناوری‌های کنونی، پیشرفت داشته است. این ربات، به یک حسگر مجهز است تا امکان بازخورد در لحظه را فراهم کند.

فوک گفت: ما یک حسگر فیبر نوری را در قسمت میانی ستون فقرات ربات تعبیه کرده‌ایم که می‌تواند زاویه، پارامترهای فیزیکی و هر گونه اختلال خارجی را که اتصال به هدف را از بین می‌برد، تشخیص دهد.

پژوهشگران باور دارند که شاید ربات نرم آنها که طول آن کمی بیشتر از سه اینچ است و از سیلیکون ساخته شده، بتواند در بسیاری از زمینه‌ها از جمله کشاورزی، پزشکی و پژوهش به کار برود. کاربردهای ربات در این زمینه‌ها می‌تواند انتخاب و بسته‌بندی محصولات کشاورزی از جمله گل‌ها و گیاهان را در بر گیرد که باید به آرامی لمس شوند و یا تجهیزات رباتیک جراحی، انتخاب و نگه داشتن نمونه‌های پژوهشی که باید در لوله‌های شیشه‌ای شکننده قرار بگیرند.

به گفته پژوهشگران، این ربات مارپیچی می‌تواند در برداشتن اشیایی مانند مداد و مسواک و حتی اشیایی به باریکی یک سیم نازک، به درستی عمل کند. همچنین این ربات، تکرارپذیری عالی، دقت در حس کردن و تشخیص دقیق اختلالات خارجی را نشان داد.

این گروه پژوهشی قصد دارد تا کار خود را با هدف بهبود کنترل خودکار براساس خواندن حسگر نوری فیبر نوری ادامه دهد. آنها همچنین قصد دارند طراحی ربات را کوچکتر کنند تا آن را به عنوان پایه‌ یک ربات پزشکی به کار بگیرند.

این پژوهش، در مجله "Optics Express" به چاپ رسید.