دانشمندان سریع‌ترین ربات شناگر نرم جهان را ساختند + ویدیو


محققان دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی (NC State) با الهام از بیومکانیک ماهی شیر، یک ربات شنای نرم کارآمد ساخته اند که می تواند بیش از چهار برابر سریعتر از مدل قبلی خود شنا کند. این ربات ها “ربات های پروانه ای” نامیده می شوند. زیرا حرکت شنای آنها شبیه به حرکت بازوهای فرد در هنگام شنای پروانه است. جی یین، نویسنده مقاله و دانشیار مکانیک می گوید: «تا به حال، ربات های شناگر نرم قادر به شنا کردن سریعتر از یک طول بدن در ثانیه نبوده اند، اما حیوانات دریایی مانند سمور غول پیکر می توانند بسیار سریعتر و کارآمدتر شنا کنند.» و مهندسی هوافضا در ایالت NC. ما می‌خواستیم از بیومکانیک این حیوانات استفاده کنیم تا ببینیم آیا می‌توانیم ربات‌های نرم سریع‌تر و کارآمدتری بسازیم. نمونه های اولیه ای که ما توسعه داده ایم بسیار خوب کار می کنند. سرعت سریع ترین ربات پروانه ای جهان. محققان دو نوع ربات پروانه ای ساخته اند. یکی از آنها به طور خاص برای سرعت ساخته شده است و می تواند با سرعت متوسط ​​3.74 طول بدن در ثانیه حرکت کند. مدل دیگر به گونه ای طراحی شده است که قدرت مانور بالایی دارد و می تواند چرخش های تند به راست یا چپ انجام دهد. این مدل قادر است به سرعت 1.7 طول بدن در ثانیه دست یابد. ربات‌های پروانه‌ای قدرت شنای خود را از بال‌های خود به دست می‌آورند که «دوپا» هستند، به این معنی که دو موقعیت ثابت دارند. بال مانند یک گیره مو است و تا زمانی که مقدار معینی انرژی (با خم کردن آن) اعمال نکنید، ثابت می ماند. هنگامی که مقدار انرژی به نقطه بحرانی می رسد، سنجاق سر شکل دیگری به خود می گیرد، اما همچنان پایدار است. در این ربات، بال های دوپا با الهام از سنجاق سر به بدنه ای نرم و سیلیکونی متصل شده اند. کاربران با پمپاژ هوا به داخل محفظه‌های بدن نرم ربات، دو حالت پایدار بال‌ها را کنترل می‌کنند. سپس بدن به بالا و پایین خم می شود و بال ها را مجبور می کند تا با آن به جلو و عقب بکشند. یین می‌گوید: «بیشتر تلاش‌های قبلی برای توسعه ربات‌های شنا بر روی استفاده از موتورها برای نیرو دادن مستقیم بال‌ها متمرکز بود. در رویکردمان از بال های دوپا استفاده کرده ایم که با حرکت دادن بدنه مرکزی به صورت غیرفعال هدایت می شوند. این یک تمایز مهم است؛ زیرا امکان طراحی ساده و کاهش وزن را فراهم می کند. ربات پروانه ای سریعتر تنها یک “واحد محرک” دارد، بدنی نرم که هر دو بال ربات را کنترل می کند. این باعث می شود خیلی سریع بچرخد، اما به سختی به چپ یا راست بچرخد.

دیدگاهتان را بنویسید