پژوهشگران آمریكایی انجام دادند

ساخت ربات شناگر با نوعی هیدروژل

ساخت ربات شناگر با نوعی هیدروژل دیجیتالر: پژوهشگران آمریكایی با استفاده از یك نوسان ساز هیدروژلی، نوعی ربات نرم ابداع نموده اند كه می تواند در آب شنا كند.


به گزارش دیجیتالر به نقل از ایسنا و به نقل از تك اكسپلور، پژوهشگران "دانشگاه كالیفرنیا، لس آنجلس"(UCLA) و "موسسه نانو سیستم كالیفرنیا"(CNSI)، بتازگی یك ربات نرم شناگر را با استفاده از یك نوسان ساز هیدروژلی خود پایدار ابداع نموده اند. این ربات می تواند عملكرد خودرا با نور ثابت و بدون نیاز 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 سبب می شود كه قسمتی از آب درون ربات بیرون رود 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 خودرا 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 خاصیت 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 نیز بسادگی صورت می گیرد.
ژائو افزود: ما هم اكنون می خواهیم تا از مواد دیگری برای ساخت ربات استفاده نمائیم و آنرا در شرایط گوناگون دما و طول موج نور مورد بررسی قرار دهیم.
این پژوهش، در مجله "Science Robotics" به چاپ رسید.




منبع:

1398/06/21
20:27:17
5.0 / 5
3063
تگهای خبر: باتری , ربات , ساخت , سیستم
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
نظر شما در مورد این مطلب
نام:
ایمیل:
نظر:
سوال:
= ۳ بعلاوه ۴
دیجیتالر
digitaler.ir - حقوق مادی و معنوی سایت دیجیتالر محفوظ است

دیجیتالر

معرفی محصولات دیجیتال و فناوری اطلاعات