ساخت بازوی رباتیک به الهام از باله شیر دریایی

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از GizMag، مگان لفتویچ، پروفسور مهندسی مکانیک و هوا کیهان از دانشگاه جرج واشنگتن، با الهام گرفتن از نحوه حرکت شیر دریایی و استفاده از این طرح در تکنولوژی انسانی موفق به ساخت باله رباتیک شیر دریایی شده است.

برخلاف موجودات دریایی دیگر، شیرهای دریایی به جای دم از باله‌های جلویی برای پیشرانی استفاده می‌کنند. همچنین این موجودات تقریبا هیچ ردپایی هم از خود در مسیر آبی به جا نمی‌گذارند.

لفت ویچ و همکارانش کار خود را با دیدن ویدئوهای ضبط شده از شنا کردن شیرهای دریایی در باغ وحش ملی اسمیث سونیان شروع کردند. سپس آنها در فرآیندی با دیدن فرم به فرم فیلم‌های ضبط شده، نقشه دیجیتالی از موقعیت نسبی قرارگیری مفصل شانه، آرنج و مچ هر باله را در حین حرکت رسم کردند.

محققان با انجام این کار متوجه شدند که وقتی شیر دریایی باله‌هایش را با سرعت در جهت بدنش حرکت می‌دهد، آب با سرعت زیادی به سمت عقب فوران می‌کند و باعث حرکت سریع و آرام جانور به سمت جلو می‌شود.

پژوهشگران براساس نقشه موقعیت قرارگیری مفصل‌ها، بازوی رباتیک مفصل‌دار از جنس پلاستیک ساختند که حرکتی مشابه با حرکت باله شیر دریایی دارد.

پروفسور لفت ویچ یک اسکن سه‌بعدی روی باله واقعی یک شیر دریایی انجام داد. سپس وی با استفاده از این اسکن و پرینتر سه‌بعدی یک کاور سیلیکونی برای بازوی رباتیک ساخت.

متعاقبا پوستی که بازوی رباتیک را می‌پوشاند، به جریان تکنیک‌های بازشناختی برای مطالعه روی تاثیرات احتمالی چین و چروک‌های پوست و مو بر نیروی کشش و جایگزین کردن مقدار نیروی مورد نظر برای حرکت دادن چنین باله‌ای در آب آزمایش شد.

هم‌اکنون لفت ویچ در حال برنامه‌ریزی برای امتحان کردن باله رباتیک در کنار شیرهای دریایی واقعی در محوطه‌ای در SLEWTHS (علم، یادگیری و آموزش همراه با کمک شیرهای دریایی) که آکواریومی آموزشی در کالیفرنیای آمریکاست.

در پایان امید می‌رود دانشمندان موفق به طراحی و ساخت باله رباتیک پیش‌رونده کارآمد و پنهانی برای وسایل نقلیه زیرآبی شوند.

مترجم:‌ هانا حیدری