مهندسان رباتهایی ساختهاند که واقعا تغییر شکل میدهند
آغاز عصر تبدیل شوندگان
در فیلمهای علمی - تخیلی رباتهایی را میبینیم که بهآسانی تغییر شکل میدهند. جالب است بدانید بهتازگی رباتها میتوانند از روشهای مختلف و بهینه برای تغییر شکل استفاده کنند. طراحان سنتی دنیای رباتها میتوانند با استفاده از اجزای مکانیکی سفت و سخت همراه با محرکهای مختلف در طراحی رباتی استفاده کنند که میتواند از شکلی به شکل دیگر خود را تغییر بدهد. با این حال، چنین سیستمی ناگزیر بسیار پیچیده است و معمولا به جرم زیاد و صرف انرژی بسیار برای تغییر و سپس حفظ شکلی که میخواهد، نیاز دارد.
این هفته، چند مقاله جدید منتشر شده و سامانههای رباتیک با قابلیت تغییر شکلی متفاوت را بر اساس طراحیهای هوشمندانهای معرفی کردهاست که الهام گرفته از اوریگامی هستند. این سامانهها به سرعت بین پیکربندیهای مختلف تغییر میکنند و حداکثر قابلیت را از حداقل سختافزار به دست میآورند.
در اولین مقاله، محققان موسسه فناوری ویرجینیا رباتی را ساختهاند که از طریق نوعی پلاستیک برگشتپذیر، بدنه اصلی ربات قابلیت تغییر شکل میدهد. محققان این مرکز، یک ماده کامپوزیتی را در این مقاله نشان دادهاند که میتواند در ارتباط با بخشهای فلزی بدنه ربات بهطور هوشمند تغییر کره و بر اساس نیاز کنترل شده و تغییر شکل دهد. این آلیاژ خاص با الهام از هنر اوریگامی و با استفاده از فرآیند گرمایشی و سرمایشی خاصی که در درون آن قابل کنترل کردن است، به محض رسیدن به دمای 62 درجه سانتیگراد تغییر شکل داده و نرم میشود و وقتی به شکل مورد نظر رسید، با سرد کردن آن، در همان فرم باقی میماند و هر زمان نیاز بود با گرم شدن مجدد از داخل
به شکل اصلی برمیگردد.
محققان این پژوهش با طراحی مدارهایی توانستهاند در زمان بسیار کوتاه و سریع این فرآیندها را انجام دهند و طرح خود را روی رباتی که هم میتواند مانند ماشین چهار چرخ روی زمین راه برود و بدنه خود را بسیار باریک کند و هر زمان نیاز شد سریع بدنه خود را باز کرده و اقدام به پرواز کند، آزمایش کردهاند. این ربات هم سبک است هم این قابلیت جذاب را دارد که تغییر شکل بدهد.
مقاله دوم را محققان دانشگاه نورث ایسترن در بوستون منتشر کردهاند که یک پنجه خاص را برای بازوهای رباتیک به نمایش گذاشتهاست. در این طرح به لطف انگشتان اوریگامی که تحت چند پیکربندی مختلف پایدار هستند، محققان طراحی نوینی را برای یک پنجه رباتیک به نمایش میگذارند که برای حالتهای مختلف و برداشتن اجسام متفاوت قابلیت تغییر فرم انگشتان خود را دارد. این گیره رباتیک هم با الهام از اوریگامی به نوعی طراحی شدهاست که با کمترین میزان استفاده از موتور و سیستم سختافزاری الکترونیک میتواند به راحتی به سه حالت مختلف تغییر وضعیت دهد. در این پنجه رباتیک از آلیاژ خاصی مانند ربات قبلی استفاده نشدهاست بلکه ایجاد برشها، نحوه ساخت و مکانیزم ویژه آن باعث این ویژگی میشود. این ربات میتواند در صنعت و همچنین در انواع رباتهای خدماترسان مورد استفاده قرار گیرد و به علت ویژگی خود، بهرهوری بالایی نسبت به باقی پنجههای رباتیک خواهدداشت. بهعلاوه از قیمت کمتر و وزن سبکتری نیز برخوردار است.
امروزه استفاده از انواع مختلف آلیاژها برای طراحی رباتها و همچنین بهرهبردن از تکنیکهای خلاقی مانند ساخت اوریگامی باعث خلق مسیرهای نوینی در طراحی انواع مکانیزمهای رباتیک شدهاست. به نظر میرسد به عصر تبدیل شوندگان نزدیک میشویم.