ساخت رباتی جان سخت با الهام از سوسک

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از GizMag، برای بسیاری از مردم سوسک نه تنها الهام‌بخش چیزی نیست بلکه یادآور حسی نفرت‌انگیز است که باعث لرزش نیز می‌شود. هرچند این حشره برای گروهی از دانشمندان از دانشگاه برکلی در کالیفرنیا الهام‌بخش طرز تفکر نوینی درباره ربات‌ها بوده است. پس از بررسی و مطالعه بر نحوه چگونگی جا گرفتن سوسک در شکاف‌ها و ترک‌های کوچک، آن هم به صورت فشرده، این تیم تحقیقاتی اقدام به ساخت رباتی با توانایی‌های مشابه کردند.

شاید این موجودات در دسته مشمئزکننده‌ترین‌ها جای بگیرند اما هیچ جای شکی نیست که یکی از نمونه‌های قابل توجه در تکامل حیوانات به شمار می‌روند. علاوه بر پی بردن به اینکه این موجودات چندش‌آور قادر به تحمل وزنی بالغ بر 900 برابر وزن خود بر پشت‌شان هستند، دانشمندان دانشگاه برکلی متوجه شدند که سوسک‌ها حتی وقتی که در تنگناها و شکاف‌هایی به اندازه یک‌چهارم جثه‌شان قرار می‌گیرند، باز هم قادر هستند با سرعت قابل توجهی حرکت کنند.

کوآشیک جایارام، سرپرست این پژوهش، در این باره می‌گوید: «موضوعی قابل توجه درباره سوسک‌ها این است که این موجودات قادرند به همان سرعتی که در یک شکاف 12 میلی‌متری می‌دوند در یک شکاف شش میلی‌متری، از طریق قرار دادن پاهایشان کاملا به سمت کناره‌ای بدنشان، نیز بدوند. طول این موجودات زمانی که آزادانه می‌دوند، حدودا 1/5 سانتی‌متر است اما قادرند در مواقع لزوم طول بدنشان را به 2/5 میلی‌متر نیز برسانند».

این ربات «CRAM» نام دارد که مخفف «رباتی متراکم با مکانیسم مفصل‌دار» است. جایارام ابتدا برای توسعه این ربات با استفاده از یک دوربین با سرعت بالا از حرکات سوسک فیلم‌برداری کرد. این امر به وی اجازه داد تا به تماشای حرکات سوسک بنشیند، به خصوص وقتی که این جانداران برای جا شدن در شکاف‌های باریک بدن خود را پهن و مسطح می‌کنند؛ در این وضع آنها دیگر از پاهایشان برای پیش رفتن استفاده نمی‌کنند. در عوض آنها از خارهای حسی که در انتهای پاهایشان قرار گرفته است(بند چهارم پاهایشان) برای حرکت کردن به سمت جلو بهره می‌گیرند.

برای درک بهتر این پدیده در نظر بگیرید که چهار دست و پا راه می‌روید، پس برای حرکت در فضاهای تنگ نیاز دارید که از آرنج‌ها و ساعدهایتان نیز استفاده کنید.

جایاران با استفاده از این تکنیک‌ها یک ربات ساده ساخته است. هرچند این ربات به طور کامل نمی‌تواند به اندازه سوسک پهن و مسطح شود، این توانایی را دارد که در حالی که به نصف اندازه معمول خود درآمده است (حالت فشرده) همچنان به حرکت به سمت جلو ادامه دهد.

این ربات با سپری پلاستیکی پوشیده‌شده که تحت فشار قادر به تغییر فرم است. این سپر پلاستیکی کارکردی مشابه اسکلت خارجی سوسک را دارد که جایارام در طی مطالعاتشان متوجه شد که جنس این اسکلت خارجی قادر است به آسانی از روی سطوح مختلفی با جنس متفاوتی بلغزد.

محققان معتقدند، ربات‌های مشابه به «CRAM» روزی قابل استفاده در عملیات‌های نجات پس از فاجعه، برای مثال پیدا کردن نجات یافتگان زیر آوار پس از روی دادن یک زلزله، خواهند بود.

این اولین باری نیست که دانشمندان برای ساخت ربات‌های بهتر به سوسک‌ها روی آورده‌اند. در واقع، سال گذشته گروهی دیگر از محققان برکلی با الهام گرفتن از پوسته سپر مانند سوسک موفق به ساخت ربات لغزنده «DASH» شدند. همچنین چند سال پیش، آنها سریع‌ترین ربات متحرک حشره‌ای به نام «VelociRoACH» را ساختند.

تاکنون گفته می‌شد که بهترین دوست انسان سگ است اما این ربات‌های سوسکی هستند که پس از وقوع بلایای طبیعی به نجات ما می‌آیند. شاید این موجود در نهایت بتواند جایی در میان حیوانات مورد علاقه انسان برای خود باز کند.
مترجم: هانا حیدری