نسل جدیدی از حشرات آهنی در راهند

مهندسان روباتیک دانشگاه MIT حشرات روباتیکی را طراحی کرده‌اند که می‌توانند همانند پشه با حرکات آکروباتیک در همه مکان‌ها حتی مسیرهای دشوار پرواز کنند.

به گزارش گروه علم و فناوری باشگاه خبرنگاران دانشجویی(ایسکانیوز)؛ همه ما بارها خواسته‌ایم پشه‌ای را از روی صورت‌مان دور کنیم، ولی هر بار که دست‌مان را تکان می‌دهیم، پشه با حرکات آکروباتیک و سریع فرار کرده و دوباره روی صورت‌مان نشسته است. این ماجرا ایده‌ای برای مهندسان روباتیک موسسه فناوری ماساچوست شده تا فناوری‌ای را ابداع کنند که به واسط آن روبات‌های پرنده می‌توانند با سرعت زیادی در فضاهای تنگ پرواز کنند و در برابر برخورد مقاوم باشند. این فناوری همچنین به این روبات‌های ریز امکان می‌دهد که در جریان هوای تند و در همه جهات، در مسیری پر از مانع به چابکی حشرات واقعی حرکت کنند.

کوین یوفنگ چن، استادیار دانشگاه MIT و یکی از اعضای گروه مهندسی برق و علوم کامپیوتر و آزمایشگاه تحقیقات الکترونیک، با کمک هم‌تیمی‌های خود این روبات‌های پرنده را طراحی کرده است. این روبات‌ها در واقع هواپیماهای بدون سرنشین در قد و اندازه حشرات هستند که با مهارت و انعطاف‌پذیری بی‌سابقه‌ای حرکت می‌کنند.

در واقع این روبات‌های پرنده با کلاس جدیدی از عملگرهای مکانیکی یا اکتواتور نرم کار می‌کنند که به آنها امکان می‌دهد در برابر موانع فیزیکی در حین پرواز مقاومت کنند. چن امیدوار است که این روبات‌ها در آینده گرده‌افشانی مصنوعی محصولات زراعی انجام دهند یا در بازرسی ماشین‌آلات در فضاهای تنگ و همچنین برای جست‌وجو و نجات به انسان‌ها کمک کنند.

معمولا هواپیماهای بدون سرنشین به فضاهای باز و گسترده نیاز دارند، زیرا نه به اندازه کافی زیرک هستند که در فضاهای محدود کار کنند و نه به اندازه کافی مقاومند تا در برابر برخورد با موانع استقامت داشته باشند. اما روبات‌های پرنده‌ای که مهندسان MIT طراحی کرده‌اند هر دوی این ویژگی‌ را دارند.

به گفته چن، چالش ساخت روبات‌های کوچک پرنده بسیار زیاد است. این هواپیماهای بدون سرنشین به ساختاری کاملا متفاوت با نمونه بزرگ‌شان نیاز دارند. هواپیماهای بدون سرنشین بزرگ معمولا توسط موتور تغذیه می‌شوند، اما موتورها با کوچک شدن کارآیی خود را از دست می‌دهند. به همین دلیل مهندسان به گزینه‌های دیگر فکر می‌کردند.

تاکنون گزینه جایگزین استفاده از عملگر مکانیکی کوچک و محکم ساخته شده از مواد سرامیکی پیزوالکتریک بود. اما این عملگرها بسیار شکننده هستند و برای ساخت حشرات روباتیک که ممکن است در هر ثانیه با یک مانع برخورد کند، مناسب نیستند.

به همین دلیل چن و همکارانش عملگرهای مکانیکی نرم به جای موتورهای سخت و شکننده طراحی کردند. این عملگرهای نرم از سلندرهای لاستیکی نازک ساخته شده‌اند که روی آنها توسط نانولوله‌های کربنی پوشیده شده است. زمانی که به نانولوله‌های کربنی ولتاژ نیروی الکتریکی وارد می‌شود، آنها نیروی الکترواستاتیک از خود تولید می‌کنند که استوانه لاستیکی را فشرده و بعد کشیده می‌کند. این کشیدگی و انقباض مکرر موجب حرکت بال‌های این روبات‌های ریز می‌شود.

در واقع عملگرهای مکانیکی نرمی که چن طراحی کرده، به روبات کمک می‌کند تا در هر ثانیه ۵۰۰ بار بال بزند و به غیر از این انعطاف‌پذیری خاصی نیز به آن می‌دهد. از آنجا که وزن آن فقط ۶ دهم گرم – تقریبا وزن یک زنبور عسل بزرگ- است، با این سرعت بال زدن خیلی سریع حرکت می‌کند و چابکی بسیار بالایی دارد.

روبات‌هایی که چن طراحی کرده در حال حاضر شباهتی به حشره ندارند، ولی او قصد دارد به زودی ظاهری شبیه به سنجاقک به این روبات‌ها بدهد.

کد خبر: 1090294

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
  • نظرات حاوی توهین و هرگونه نسبت ناروا به اشخاص حقیقی و حقوقی منتشر نمی‌شود.
  • نظراتی که غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نمی‌شود.
  • 1 + 6 =