طور الباحثون روبوتًا لينًا ينتقل بسهولة من اليابسة إلى البحر
مستوحاة من الطبيعة ، تلقت هذه الروبوتات اللينة ترقيتها البرمائية بمساعدة مشغلات ثنائية الاستقرار.
ابتكر باحثون في جامعة كارنيجي ميلون روبوتًا ناعمًا يمكنه الانتقال بسهولة من المشي إلى السباحة أو من الزحف إلى التدحرج.
قال دينيش ك.باتيل ، زميل ما بعد الدكتوراه في مختبر مورفينج ماتر في كلية علوم الكمبيوتر البشرية والحاسوب: "لقد ألهمتنا الطبيعة لتطوير روبوت يمكنه أداء مهام مختلفة والتكيف مع بيئته دون إضافة مشغلات أو تعقيد". معهد التفاعل. "المشغل ثنائي الاستقرار لدينا بسيط ومستقر ودائم ، ويضع الأساس للعمل المستقبلي على الروبوتات اللينة الديناميكية والقابلة لإعادة التشكيل."
دور التيارات الكهربائية
تم تصنيع المشغل ثنائي الاستقرار من المطاط الناعم المطبوع ثلاثي الأبعاد ، والذي يحتوي على نوابض سبيكة ذاكرة الشكل تتقلص عند ملامسة التيارات الكهربائية ، مما يتسبب في ثني المشغل. استخدم الفريق هذه الحركة ثنائية الثبات لتغيير شكل الروبوت. بمجرد حدوث التغييرات في شكل الروبوت ، يظل مستقرًا حتى تقوم شحنة كهربائية أخرى بتغييره مرة أخرى إلى تكوينه السابق.
قال كرمل مجيدي ، الأستاذ في قسم الهندسة الميكانيكية في كلية الهندسة بجامعة كارميل ميلون ، إن "مطابقة كيفية انتقال الحيوانات من المشي إلى السباحة إلى الزحف إلى القفز هو تحدٍ كبير للروبوتات اللينة والمستوحاة من الحياة" .
على سبيل المثال ، ابتكر الفريق روبوتًا بأربعة مشغلات منحنية مثبتة في زوايا جسم مساوٍ لحجم الهاتف الخلوي المصنوع من مشغلين ثنائي الاستقرار. على الأرض ، تعمل هذه المحركات المنحنية كأرجل ، مما يسمح للإنسان الآلي بالمشي. في الماء ، تقوم المحركات ثنائية الثبات بتغيير شكل الروبوت ، مما يضع مشغلات الانحناء في وضع مثالي للتصرف مثل المراوح التي تساعده على السباحة.
قال Xiaonan Huang ، الأستاذ المساعد في علم الروبوتات في جامعة ميشيغان ودكتوراه مجيدي السابقة. طالب. "نحن نستخدم نفس النظام لكلتا البيئتين لإنشاء روبوت فعال."
ابتكر الفريق روبوتين إضافيين: أحدهما لديه القدرة على القفز والزحف والآخر مستوحى من حشرات الحبوب واليرقات التي يمكنها التدحرج والزحف.
مستقبل الروبوتات اللينة
في المستقبل ، من المفترض أن تستخدم هذه الروبوتات اللينة في مهام الإنقاذ أو للتفاعل مع المرجان والحيوانات البحرية. بمساعدة الينابيع التي يتم تنشيطها بالحرارة ، يمكن استخدام المحركات في أجهزة اللمس ، والمراقبة البيئية ، والإلكترونيات القابلة لإعادة التكوين والاتصالات.
قال Lining Yao ، الأستاذ المساعد في Cooper-Siegel في HCII ورئيس مختبر Morphing Matter Lab: "هناك العديد من السيناريوهات المثيرة والمثيرة للاهتمام حيث يمكن أن تكون الروبوتات متعددة الاستخدامات والموفرة للطاقة مثل هذه مفيدة" .
