مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت) : به گزارش سرویس بین الملل خبرگزاری صدا و سیما، به نقل از خبرگزاری رویترز، پژوهشگران رُباتی هزارپا ساخته اند که قابلیت هایی شبیه نرم تنان دارد. محققان در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی در آمریکا یک ربات نرم شبیه کرم ابریشم ساختند که قابلیتهای ویژه ای دارد. این ربات می تواند به جلو، عقب و زیر اجسام بخزد. حرکت این ربات شبه‌کرم، ازطریق الگوی جدیدی از سیمهای نقره ای بسیار ریز هدایت می‌شود که از گرما برای کنترل نحوه خم شدن ربات استفاده می‌کند و درنتیجه به کاربران این امکان را می‌دهد تا ربات را در هر جهتی که بخواهند هدایت کنند و آن را در زیر موانع نیز برانند. به گفته سازندگان این ربات، حرکت این ربات ازطریق انحنای موضعی بدن آن کنترل می‌شود. بدن ربات به گونه ای طراحی شده است که وقتی خودش را به جلو می‌کشد، انحنای متفاوتی درمقایسه با زمانی پیدا می کند که خود را به سمت عقب هل می‌دهد.
یانگ ژو، یکی از دانشمندان حاضر در این پروژه درباره ساخت این ربات گفت: از ویژگی های زیست‌مکانیکی و الگوهای حرکتی کرم ابریشم برای ساخت این ربات الهام گرفته شده است تا از انحنای موضعی آن تقلید کنیم و از گرمکن‌های نانوسیمی برای کنترل انحنا و حرکت مشابه در ربات شبه‌کرم استفاده کنیم. طراحی و ساخت ربات های نرم که می توانند در دو جهت مختلف حرکت کنند، چالشی مهم در عرصه رباتیک نرم است. وسایل گرم کننده به شکل سیمهای بسیار ظریف که در داخل ربات تعبیه‌شده است به ما این امکان را می‌دهد که حرکت ربات را از دو طریق کنترل کنیم. ما می توانیم با کنترل الگوی گرمایش در ربات نرم، مشخص کنیم کدام بخش از ربات خم شود. ما می توانیم میزان خم شدن آن بخش ها را با کنترل میزان حرارت اعمال شده کنترل کنیم.
این ربات از دو لایه پلیمر تشکیل شده است که وقتی در معرض گرما قرار می گیرد واکنش متفاوتی به حرارت نشان می دهند. لایه زیرین وقتی در معرض گرما قرار می گیرد منقبض یا جمع می شود اما لایه بالایی با قرار گرفتن در معرض گرما منبسط می شود. الگویی از نانوسیم های نقره در لایه در حال انبساط پلیمر تعبیه شده است. این الگو شامل چندین نقطه سرب است که محققان می توانند جریان الکتریکی را اعمال کنند. محققان می توانند با اعمال جریان الکتریکی به نقاط مختلف سرب، گرم شدن بخش هایی از الگوی نانوسیم را کنترل کنند و با اعمال جریان بیشتر یا کمتر، میزان گرما را کنترل کنند.
شوانگ وو، یکی دیگر از مشارکت کنندگان در این پروژه که محقق فوق دکترا در ایالت کارولینای شمالی است در این باره می گوید: «ما نشان دادیم که ربات شبه‌کرم قادر است خود را به جلو بکشد و به عقب هل دهد. به طور کلی، هرچه جریان بیشتری اعمال کنیم، ربات با سرعت بیشتری در جهت های مختلف حرکت می‌کند. با این حال، متوجه شدیم که یک چرخه بهینه وجود دارد که به پلیمر زمان می‌دهد تا خنک شود و درنتیجه این امکان برای بخش شبیه عضله فراهم می شود تا قبل از انقباض، دوباره شل شود. اگر بخواهیم خیلی سریع ربات شبیه کرم را به حرکت مجدد دربیاوریم، بدن قبل از انقباض مجدد، زمانی برای آرامش نداشته است که این مسئله سبب مختل شدن حرکت ربات می شود.
محققان نشان دادند که حرکت ربات شبه‌کرم را می‌توان تا جایی کنترل کرد که کاربران بتوانند آن را در شکاف بسیار کوچکی هدایت کنند مثل عبور دادن ربات برای سرخوردن از زیر در. درواقع، می توان حرکت رو به جلو و عقب و همچنین میزان خمش ربات به سمت بالا را در هر نقطه از این فرآیند کنترل کرد.
یانگ ژو می‌گوید: «این رویکرد برای حرکت در یک ربات نرم، ازنظر مصرف انرژی بسیار بهینه است و علاقه‌مندیم راه‌هایی را بررسی کنیم که بتوانیم این فرآیند را حتی از سطح کنونی نیز کارآمدتر کنیم».
گام‌های تکمیلی بعدی شامل ادغام این رویکرد برای حرکت روبات‌های نرم با حسگرها یا سایر فناوری‌ها برای استفاده در برنامه‌های مختلف مانند دستگاه‌های جستجو و نجات خواهد بود.
گفتنی است نتایج این تحقیقات در مقاله ای با عنوان «ربات خزنده نرم الهام گرفته از کرم ابریشم” در مجله پیشرفت های علمی با دسترسی آزاد برای همه منتشر شده است. این مقاله کار مشترک جی یین، دانشیار مهندسی مکانیک و هوافضا در ایالت کارولینای شمالی، یائویه هونگ دانشجوی دوره دکتری در ایالت کارولینای شمالی و یائو ژائو، محقق فوق دکتری است.
منبع : خبرگزاری صدا و سیما
