پژوهشگران آمریكایی انجام دادند

ساخت ربات شناگر با نوعی هیدروژل

ساخت ربات شناگر با نوعی هیدروژل

به گزارش پارسی كاو پژوهشگران آمریكایی با استفاده از یك نوسان ساز هیدروژلی، نوعی ربات نرم ابداع نموده اند كه می تواند در آب شنا كند.


به گزارش پارسی كاو به نقل از ایسنا و به نقل از تك اكسپلور، پژوهشگران "دانشگاه كالیفرنیا، لس آنجلس"(UCLA) و "موسسه نانو سیستم كالیفرنیا"(CNSI)، به تازگی یك ربات نرم شناگر را با استفاده از یك نوسان ساز هیدروژلی خود پایدار ابداع نموده اند. این ربات می تواند عملكرد خویش را با نور ثابت و بدون احتیاج به باتری انجام دهد.
"یوسن ژائو"(Yusen Zhao)، دانشجوی دانشگاه كالیفرنیا، لس آنجلس و از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: هنگامی كه نور را روی میله ای از جنس هیدروژل نرم منعكس كردم، دریافتم كه میله در اطراف نور نوسان دارد. من تصمیم گرفتم برای پاسخ به سوالات خود در این زمینه، پژوهش های سیستماتیك را ادامه دهم.
ژائو و همكارانش با استفاده از یك ژل نرم كه نسبت به نور واكنش نشان می داد، یك نوسان ساز نرم ابداع كردند كه به شكل یك میله یا یك نوار قالب ریزی می شود. هنگامی كه نور به نقطه ای از میله می تابد، به صورت خودكار جذب و به گرما تبدیل می شود. نقطه گرم شده باعث می شود كه بخشی از آب درون ربات بیرون برود و حجم ربات كاهش یابد؛ در نتیجه دم آن به سمت منبع نور خم می شود.
ژائو اضافه كرد: دم ربات بعد از خم شدن، جلوی نور را می گیرد؛ در نتیجه نقطه ای كه زیر سایه آن قرار گرفته، به سرعت خنك می شود و دم ربات باردیگر فرود می آید. این فرایند، به سرعت تكرار می شود و تا هنگامی كه نور وجود دارد، حركت هم وجود خواهد داشت.
از آنجایی كه میله از نظر تركیب، كاملا همگن و از لحاظ هندسی، متقارن ساخته شده، می تواند از جهت های دلخواه به نور واكنش نشان دهد. نوسان ساز، درجه حدودا نامحدودی از آزادی را دارد كه یك مزیت مهم در حوزه رباتیك به حساب می آید.


پژوهشگران، ربات شناگر خویش را روی سطح آب آزمایش كردند و دریافتند هنگامی كه نور به دم ربات می تابد، نوسان آن به سمت بالا و پایین شكل می گیرد؛ در نتیجه نیروی ربات برای شنا كردن تامین می شود. این خصوصیت منحصر به فرد حركت كردن به دنبال جریان نور كه از موجوداتی مانند پلانكتون الهام گرفته شده است، می تواند امكان مسیریابی با كنترل از طریق دور را فراهم آورد.
"زیمین هه"(Ximin He)، از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: زیبایی این ربات نرم، در سادگی طراحی آن است. كل این ربات، از یك هیدروژل همگن ساخته شده كه امكان ساخت یك ربات ساده و كم هزینه را فراهم می آورد.
پژوهشگران برای ساخت نوسان ساز هیدروژلی خود پایدار و درست كردن آن به شكل دلخواه، یك محلول پیش ساز را درون یك قالب از پیش طراحی شده، ژل ضد اشعه ماوراء بنفش تزریق كردند و سپس، آنرا از قالب جدا كردند. از آنجائیكه روش ساخت ربات، بسیار كلی و كاربردی است، نوسان ساز را می توان از مواد بسیاری ساخت.


نیروی این ربات شناگر در حركت و مسیریابی، از نور ثابت تامین می شود؛ در نتیجه به باتری و یا هوش مصنوعی نیازی ندارد. این ربات، یكی از اولین ربات های كاملا نرمی است كه سبك وزن و كم هزینه هستند و استفاده از آنها هم به آسانی صورت می گیرد.
ژائو افزود: ما هم اكنون می خواهیم تا از مواد دیگری برای ساخت ربات استفاده نماییم و آنرا در شرایط گوناگون دما و طول موج نور مورد بررسی قرار دهیم.
این پژوهش، در مجله "Science Robotics" به چاپ رسید.



1398/06/21
12:45:29
5.0 / 5
3090
تگهای خبر: هوش مصنوعی
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۳ بعلاوه ۲
ParsiKav