10 دسامبر 2020
محققان دانشگاه نورث وسترن موفق به ساخت آنچه كه ادعا می شود یك ربات نرم در نوع خود است كه از موجودات دریایی الهام گرفته شده است.
با تقریباً 90 درصد از نظر وزنی آب و فعال شدن از طریق نور ، تیم تأیید کرد که ربات می تواند بارحمل کند ، از تپه ها بالا رود و با “رقصیدن” یک ذره آزاد کند. این ربات که به یک هشت پا چهار پا توصیف می شود ، “بدون سخت افزار پیچیده” حرکت می کند و در جهت یک میدان مغناطیسی چرخشی خارجی حرکت می کند.
به گفته محققان ، این ربات برای استفاده در محیط های آبی و عملکردهای داخل مخازن پر آب ایده آل است. امید است که از این ربات ها برای شناسایی و حذف فعالانه ذرات ناخواسته در محیط های خاص و رساندن دقیق داروهای زیست درمانی یا سلولها به بافتهای خاص استفاده شود.
ساموئل استوپ ، استاد علوم و مهندسی مواد و مهندسی پزشکی ، گفت: “روبات های معمولی معمولاً ماشین های سنگینی با سخت افزار و وسایل الکترونیکی زیادی هستند که قادر به تعامل ایمن با ساختارهای نرم از جمله انسان نیستند.” وی افزود: “ما مواد نرم با هوش مولكولی را طراحی كرده ایم تا به آنها كمك كند تا مانند رباتهایی با هر اندازه رفتار كنند و كاربردهای مفیدی را در فضاهای كوچك ، زیر آب یا زیر زمین انجام دهند.”
اولورا د لا کروز ، معاون مرکز علوم انرژی با الهام از زیستی شمال غربی ، کار نظری این پروژه را بر عهده داشت و توصیف کرد که چگونه تیم می تواند توالی های خاصی از میدان های مغناطیسی را برای کارکرد از راه دور با استفاده از ربات برنامه ریزی کند ، و آن را به دنبال مسیری روی سطوح صاف یا مایل هدایت می کند.
این مطالعه که توسط همکار پسا دکتری Chuang Li و دانشجویان تحصیلات تکمیلی گرت لاو و Hang Yuan تألیف شده است ، در مجله Science Robotics منتشر شد. این کار براساس کارهای قبلی استوپ برای طراحی “ماده نرم رباتیک” به تقلید از موجودات زنده دریا است. یک مطالعه قبلی که در اوایل سال جاری منتشر شد ، توضیح داد که چگونه مواد رباتیک می توانند در مقیاس های زمانی دقیقه ای خم شوند و با برداشتن یک قدم در هر 12 ساعت روی سطح بخزند.
گزارش شده است که دستیابی به موفقیت اخیر Stupp به ربات نرم اجازه می دهد تا تقریباً یک قدم در ثانیه راه برود و همچنین می تواند برای تحویل محموله به مقصد خود “بپیچد” ، که با وارونه کردن شکل خود یا انجام چرخش در مکان جدید قرار می گیرد..
به گفته تیم ، حرکت و چابکی دقیق از طریق ساختار پر از آب ربات و اسکلت تعبیه شده رشته های نیکل تراز شده که از آهن مغناطیسی هستند ، حاصل شد. گفته می شود که در معرض نور ، مولکول های ربات آبگریز می شوند و باعث فرار مولکول های آب می شوند. این باعث می شود که ربات زنده شود و این امکان را برای او فراهم می کند تا به سرعت به میدان های مغناطیسی چرخان پاسخ دهد.
برنامه های آینده برای این ربات ها می تواند شامل ایجاد اشیا برای تولید مواد شیمیایی ، ابزارهای جدید برای فن آوری های زیست محیطی یا به عنوان مواد زیستی هوشمند برای پزشکی پیشرفته باشد.
استوپ گفت که تیم در نهایت مایل است “ارتشهای ربات ریز” را برای انجام کارهای پیچیده به روشی هماهنگ بسازد. “ما می توانیم آنها را به صورت مولکولی تغییر دهیم تا با یکدیگر تعامل داشته باشند تا از انبوه پرندگان و باکتری ها در طبیعت یا ماهیان در اقیانوس تقلید کنیم. تطبیق پذیری مولکولی سیستم عامل می تواند منجر به کاربردهایی شود که در این مرحله تصور نشده اند. “
