خبر کامل
توسعه ربات‌های حشره‌مانند شناور بر آب برای پایش محیطی و پزشکی
ربات‌های حشره‌مانند: گامی نوین در پایش محیطی و پزشکی
پژوهشگران دانشگاه ویرجینیا موفق به توسعه ربات‌های کوچکی شده‌اند که با الهام از حشرات، قادر به شناور شدن، خزیدن و پارو زدن روی سطح آب هستند. این فناوری پیشرفته، پتانسیل بالایی برای کاربردهای حیاتی نظیر پایش آلودگی آب، نمونه‌برداری دقیق و شناسایی مناطق آسیب‌دیده از سیل دارد و می‌تواند انقلابی در این حوزه‌ها ایجاد کند.
معرفی نمونه‌های اولیه و نحوه عملکرد
تاکنون دو نمونه اولیه از این ربات‌ها ساخته شده است که هر یک ویژگی‌های منحصربه‌فردی دارند:
- HydroFlexor: این ربات با حرکات باله‌مانند خود، به آرامی روی سطح آب پارو می‌زند و حرکت می‌کند.
- HydroBuckler: با بهره‌گیری از پاهای انعطاف‌پذیر، این نمونه می‌تواند مانند حشرات روی آب گام بردارد.
عملکرد این ربات‌ها بر پایه تابش مادون قرمز است. در آزمایشگاه، با گرم شدن لایه‌های نازک ربات‌ها توسط این تابش، آنها در واکنش به گرما خم می‌شوند. سرعت و حتی جهت حرکت ربات‌ها نیز با قطع و وصل جریان حرارتی قابل تنظیم است که این قابلیت، کنترل دقیق و مانورپذیری بالایی را فراهم می‌آورد.
روش نوآورانه HydroSpread: کلید موفقیت
رمز موفقیت در ساخت این ربات‌های پیشرفته، روشی نوآورانه به نام HydroSpread است که توسط «بائوشینگ شو»، استاد مهندسی مکانیک و هوافضا، معرفی شده است. این روش، رویکردی کاملاً جدید در تولید لایه‌های نازک پلیمری ارائه می‌دهد:
«به‌جای ساخت روی سطح سخت و انتقال دستگاه، اجازه می‌دهیم خودِ مایع بستری صاف بسازد. این کار شکست در مراحل تولید را به حداقل می‌رساند.»
در این فرآیند، به‌جای انتقال لایه‌های نازک از یک سطح سخت به آب، لایه‌های پلیمری فوق‌نازک مستقیماً روی آب تشکیل می‌شوند. قطره‌های پلیمر مایع روی سطح آب پخش شده و به ورقه‌های یکنواختی تبدیل می‌شوند که سپس با استفاده از لیزر به اشکال پیچیده‌ای برش می‌خورند. این شیوه، امکان ساخت ربات‌های شناوری را فراهم می‌کند که با روش‌های متداول فعلی، ساخت آنها بسیار شکننده یا حتی غیرقابل تولید است.
کاربردهای فراتر از رباتیک
مزایای روش HydroSpread تنها به حوزه رباتیک محدود نمی‌شود و پتانسیل ایجاد تحول در چندین زمینه دیگر را نیز دارد. این روش می‌تواند در ساخت دستگاه‌های زیر نقش کلیدی ایفا کند:
- سنسورهای پزشکی پوشیدنی: برای پایش سلامت با دقت بالا.
- الکترونیک انعطاف‌پذیر: برای دستگاه‌هایی که نیاز به انعطاف‌پذیری و مقاومت دارند.
- ابزارهای پایش محیطی: برای جمع‌آوری داده‌ها در شرایط دشوار.
این دستگاه‌ها باید نازک، مقاوم و قادر به کار در شرایطی باشند که مواد سخت عملکرد مطلوبی ندارند، و روش HydroSpread این امکان را فراهم می‌آورد.
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.
