ساخت ربات هایی با عرض کمتر از یک میلی متر
یک تکنیک ساخت پیشرفته، برای نخستین ربات هایی با عرض کمتر از یک میلی متر بوجود می آورد که با نور حرکت می کنند.
به گزارش پارسی کاو به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، ربات های بسیار کوچک روزی می توانند هر کاری را که انسان می خواهد انجام دهند، از کمک به جراحان برای جراحی بیماران گرفته تا اداره بدون مشکل کارخانجات. اما ثابت شده است که طراحی این ربات ها که به سختی با چشم غیر مسلح دیده می شوند، بسیار دشوار است.
بنابراین است که تیمی از محققان دانشگاه "نورث وسترن" از نیمه هادی ها برای طراحی نوع جدیدی از میکروربات ها الهام گرفته اند. طراحی پیشگامانه آنها این امکان را فراهم می آورد تا از پرتوی متمرکز نور مرئی برای کنترل این ربات ها استفاده گردد. نور سبب می شود مواد داخل و اطراف مفاصل پای این ربات ها منبسط شوند و قطع کردن نور هم باعث انقباض می شود. این ابزار ساده ی کنترل می تواند این ربات های کوچک با قطری کمتر از یک میلی متر را به راه رفتن، خزیدن و حتی ساکن ماندن روی یک سطح وادارد.
این فناوری برای نخستین بار در مجله معتبر "ساینس رباتیکس"(Science Robotics) توضیح داده شده است.
"جان راجرز" مهندس رباتیک و استاد علوم و مهندسی مواد، مهندسی زیست پزشکی و جراحی مغز و اعصاب در دانشگاه "نورث وسترن"، سرپرست این پروژه و همینطور عضو آکادمی ملی علوم و آکادمی ملی مهندسی آمریکا است. وی توضیح می دهد که این اختراع جدید چگونه کار می کند و چرا ساخت ربات های کوچک نیازمند غلبه بر مشکلات بزرگی است.
وی می گوید: ما توانسته ایم طرحی را عرضه نماییم که به نظر من منحصربه فرد است. این ماده از طبقه ای از مواد به نام "آلیاژ حافظه دار" بهره می برد که یک آلیاژ فلزی خاص است که خصوصیت مشخص منحصر به فرد آن توانایی تغییر فاز بر اثر حرارت است. این خصوصیت به آن اجازه می دهد تا یک پیکربندی تغییر شکل یافته را به یک شکل از قبل تعریف شده تبدیل کند.
وی ادامه داد: این مکانیسم بعنوان ماهیچه های ربات عمل می کند که در مفاصل پاهای آن قرار دارند. جلوه ی حافظه ی این ربات ها بوسیله ی یک لایه شیشه بسیار نازک پشتیبانی می شود که ما بعنوان یک اسکلت روی این ربات ها قرار می دهیم. این توازن در نیروی بازگردانِ الاستیک با این اثر حافظه است که به ما امکان می دهد پاها را به جلو و عقب حرکت دهیم و راه رفتن، پریدن یا نوعی حالت حرکتی کرم مانند را ممکن نماییم.
وی افزود: این یک کنترل از راه دور است، به این معنا که ما سبب می شویم ربات بدون هیچ گونه تماس فیزیکی مستقیم در جهت های برنامه ریزی شده و با سرعت های برنامه ریزی شده حرکت نماید. این کنترل از راه دور به جای امواج فرکانس رادیویی با نور مرئی ممکن می شود.
"جان راجرز" در ادامه اظهار داشت: ما از یک منبع نور برای روشن کردن این ساختارهای رباتیک در مکان های مختلف بدن در یک برنامه زمان بندی شده استفاده می نماییم. وقتی نور به این آلیاژهای حافظه دار برخورد می کند، مقداری از آن جذب می شود. این باعث کمی گرم شدن می شود که سبب می شود قسمت مورد نظر ربات به صورت فیزیکی حرکت نماید. هنگامی که نور از بین می رود، مفصل به سرعت سرد می شود و ساختار اسکلتی با سرد شدن به صورت الاستیکی اندام را به موقعیت و هندسه اولیه خود باز می گرداند.
وی ادامه داد: اگر این کار را پشت سر هم انجام دهیم، می توانیم سبب شویم که یک پا به جلو و عقب حرکت نماید و مثلا می توانید پاهای چپ را پیش از پاهای راست حرکت دهیم و سپس حرکت از چپ به راست را ممکن نماییم. ضمن این که روشی که نور را در سرتاسر بدنه ربات اعمال می نماییم، جهت و سرعت حرکت آنرا تعیین می کند.
"راجرز" در پاسخ به این سؤال که وقتی این ربات ها در یک فضای بسته باشند، چگونه کنترل می شوند؟ اظهار داشت: این ربات ها برای هر سناریویی قابل استفاده نیستند. بالاخره بطور قطع شرایطی وجود خواهد داشت که این مکانیسم در آن کار نخواهد کرد. من نمی خواهم غیر از این ادعا کنم. اما به هر حال اگر در یک فضای محدود هستید، امکان دارد یک طرح تحویل نور از راه فیبر نوری را تصور کنید و همینطور امکان دارد راه های مختلفی وجود داشته باشد. در هر حال شما باید دسترسی نوری داشته باشید.
او در آخر اظهار داشت: من نمی خواهم در آنچه که توانسته ایم به انجام برسانیم، بیش از اندازه ادعا کنم. من فکر می کنم ما کاری کرده ایم که تابحال انجام نشده است، اما بطور قطع بدون محدودیت نیست.
منبع: پارسی كاو
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب