ساخت ربات چهارپا و دست رباتیک با الهام از بطری سس گوجه فرنگی! +فیلم

به گزارش گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا به نقل از نیواطلس، بطری های پلاستیکی سس کچاپ دارای دریچه ای بر روی درب خود هستند که باز می شود تا سس گوجه فرنگی از آن بیرون بیاید و اگر بطری خیلی محکم فشار داده شود، گاهی اوقات سس «پاشیده می شود». از این رو دانشمندان هلندی این مکانیسم را برای ایجاد محرکی کپی کرده اند که می تواند در دستگاه های رباتیک نرم خودکار از آن استفاده شود.

این فناوری که توسط گروهی از پژوهشگران در دانشگاه فناوری آیندهوون طراحی شده است به عنوان "دریچه هیسترتیک" شناخته می شود. این دریچه هیستریک تمایل دریچه بطری سس کچاپ برای باز و بسته شدن سریع و مکرر را شبیه سازی (هر بار اجازه می دهد مقداری سس گوجه فرنگی خارج شود)؛ حتی زمانی که بطری به آرامی و به طور یکنواخت فشرده می شود.

 با این حال در یک ربات، ایده این است که اگر هوا از طریق چنین دریچه ای به طرف یک پا یا انگشت نرم پنوماتیک پمپ شود، عمل کندوپاش باعث می شود که پا یا انگشت نرم به طور مکرر منبسط و منقبض شود و در همان حال به جلو و عقب حرکت کند.

این حرکت برخلاف تجهیزات الکترونیکی پیچیده تر و پرقدرت تر با یک مکانیسم آنالوگ ساده آغاز می شود. حتی ممکن است که پمپ هوا با تغییرات در محیط ربات فعال شود و نیاز به کنترل خارجی را از بین ببرد.

(سمت راست) دریچه هیسترتیک باز (سمت چپ) دریچه هیسترتیک بسته

به بیان ساده، دریچه هیسترتیک از یک پایه سیلیکونی مسطح با شکاف هایی با لیزر بر روی آن تشکیل شده است. شکاف ها تا زمانی که فشار هوای پشت آنها به آستانه مشخصی برسد بسته می مانند و در این مرحله باز می شوند و هوا را آزاد می کنند. سپس شکاف ها دوباره بسته می شوند و این چرخه بارها و بارها تکرار می شود.

 به طور غیرمنتظره ای مشخص شد که وقتی دو تا از دریچه‌ها به یک پمپ وصل می شوند، تمایل به باز و بسته شدن خلاف یکدیگر را دارند. به عبارت دیگر، یک دریچه زمانی که دیگری بسته است باز می‌شود. محققان با استفاده از این اثر، رباتی با بدنه نرم ساختند که با استفاده از چهار پای متناوب راه می‌رود. آنها همچنین یک دست رباتیک ایجاد کردند که به طور متوالی انگشتان پنوماتیک خود را به هم می زند. در ادامه می‌توانید ویدئویی از نحوه عملکرد این ربات چهارپا و دست رباتیک نرم که با الهام از بطری سس گوجه فرنگی ساخته شده‌ است را مشاهده کنید: 

گفتنی است؛ رباتیک نرم زیرمجموعه خاصی از رباتیک است که با ساخت ربات هایی از مواد کاملاً انعطاف پذیر (compliant)، مشابه آنچه در موجودات زنده موجود است، سروکار دارد.رباتیک نرم از شیوه جابجایی موجودات زنده و سازگار با محیط اطراف خود الهام گرفته است. در مقایسه با روبات های ساخته شده از مواد سفت و سخت ، ربات های نرم افزایش انعطاف پذیری و سازگاری را برای انجام کارها و همچنین افزایش ایمنی هنگام کار در اطراف انسان امکان پذیر می کنند. این ویژگی ها امکان استفاده بالقوه آنها را در زمینه های پزشکی و تولید فراهم می کند.