با همكاری یك محقق ایرانی صورت گرفت؛
رباتی که مایع می شود و از قفس فرار می کند!
ما دیجیتال: ما دیجیتال: دانشمندان یک ربات انسان نما ساخته اند که می تواند برای فرار از قفس تغییر شکل داده و به مایع تبدیل گردد.
به گزارش ما دیجیتال به نقل از ایسنا و به نقل از ساینس آلرت، دانشمندان پیشرفتی در زمینه رباتیک داشته اند و موفق به ساخت رباتی تغییر شکل دهنده شده اند که می تواند از حالت مایع به فلز و بالعکس تغییر حالت دهد تا در محیط های سخت بدون مشکل حرکت نماید.
این ربات های کوچک که برای ساخت آنها از خیار دریایی الهام گرفته شده است می توانند هم نرم و هم سخت باشند و بر محدودیت های ربات هایی که تنها یک حالت دارند، غلبه کنند. بدین سبب پتانسیل ارائه خدمات کاربردی بیشتری در حوزه هایی مانند مونتاژ الکترونیک و حتی پزشکی دارند.
این ربات ها می توانند مسیرهای دارای موانع را طی کنند، مواردی را به مدل هایی از معده انسان برسانند و حتی برای فرار از قفس به مایع تبدیل شوند.
مهندس چنگ فنگ پان(Chengfeng Pan) از دانشگاه هنگ کنگ در چین می گوید: توانایی جابجایی بین حالت مایع و جامد در ربات ها، عملکرد آنها را بیشتر می کند.
برای طراحی رباتی که بتواند چنین کاری انجام دهد، پژوهشگران به ماده ای غیرسمی نیاز داشتند که بتواند به آسانی بین حالت نرم و سخت در دمای محیط تغییر حالت دهد. آنها به گالیم روی آوردند، فلز نرمی که نقطه ذوب آن ۲۹.۷۶ درجه سانتیگراد در فشار استاندارد است و این تنها چند درجه کمتر از میانگین دمای بدن انسان است. شما می توانید گالیم را تنها با نگه داشتن آن در دست خود ذوب کنید.
محققان یک ماتریس گالیم را با ذرات مغناطیسی ادغام کردند و چیزی ایجاد کردند که آنرا «دستگاه انتقال فاز جامد-مایع مغناطیسی فعال» می نامند.
کارمل مجیدی، مهندس مکانیک ایرانی از دانشگاه کارنگی ملون، یکی از نویسندگان ارشد مقاله این تیم، می گوید: ذرات مغناطیسی در اینجا دو نقش دارند.
یکی از نقش ها این است که ذرات مغناطیسی ماده را در مقابل یک میدان مغناطیسی متناوب واکنش پذیر می کنند، بدین سبب می توانید بوسیله القاء، مواد را گرم کنید و موجب تغییر فاز شوید. علاوه بر آن ذرات مغناطیسی به ربات ها امکان حرکت و تحرک در پاسخ به میدان مغناطیسی را می دهند.
محققان پس از آن که برگشت پذیر بودن انتقال جامد به مایع ربات را آزمایش کردند ربات های کوچک خودرا بوسیله طیف وسیعی از آزمایش ها مورد استفاده قرار دادند. ربات ها می توانند از روی خندق های کوچک بپرند، از موانع بالا بروند و حتی برای انجام وظایف مشارکتی در جابجایی اجسام چند بخش شده و باردیگر یکپارچه شوند.
آنها یک نسخه انسان نمای کوچک نیز ساختند که به شکل یک لگو برای فرار از سلول کوچک زندان، از بین میله ها عبور می کرد.
سپس، پژوهشگران کاربردهای عملی آنرا بررسی کردند. آنها مدلی از معده انسان ایجاد کردند و ربات را وادار کردند که یک شی کوچک از درون آنرا ببلعد و بیرون بیاورد که برای مثال می تواند روشی مفید برای استخراج باتری های بلعیده شده باشد. آنها سپس این عملیات را معکوس کردند به همان روش جسمی را وارد معده کردند. پژوهشگران امیدوارند از این ربات بتوان برای تحویل دارو بهره برد.
برای تعمیر مدار، ربات ها می توانند در مدارها حرکت کنند و روی آن ذوب شوند تا به عنوان رسانا و لحیم کاری عمل کنند و حتی به عنوان یک اتصال دهنده عمل می کند، در سوکت های پیچ رزوه دار می ریزد و جامد می شود، بدون این که کسی آنرا در جای خود ثابت کند، عملکرد پیچ را انجام می دهد.
برای کاربردهای دنیای واقعی، ماشین انتقال فاز نیاز به تغییراتی دارد. به عنوان مثال، از آنجا که بدن انسان بالاتر از نقطه ذوب گالیم خالص است، رباتی که برای اهداف زیست پزشکی طراحی شده است، می تواند یک ماتریس آلیاژی مبتنی بر گالیم داشته باشد که در عین حفظ عملکرد، نقطه ذوب را افزایش دهد.
به گفته پژوهشگران، این هنوز بطور دقیق مورد بررسی قرار نگرفته است.
مهندس مجیدی می گوید: تحقیقات بیشتری در آینده باید صورت گیرد تا نشان دهد که چطور میتوان از این ربات ها در حوزه زیست پزشکی استفاده نمود. آنچه که ما نشان می دهیم فقط یک نمایش اثبات مفهوم است، اما مطالعات بسیار بیشتری مورد نیاز است تا چگونگی استفاده از این ربات برای تحویل دارو یا برداشتن اجسام خارجی مشخص شود.
این تحقیق در مجله Matter انتشار یافته است.
منبع: madigital.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب