فلز سخت و سرد معمولاً چیزی است که وقتی یک ربات را تصور می کنید به ذهن خطور می کند. در حالی که این خودکارهای سفت و سخت مزایای خود را دارند، محققان اکنون در حال بررسی ربات‌های «نرم» یا پیوسته هستند که می‌توانند انعطاف‌پذیری و انطباق را در جایی که روبات‌های سنتی می‌توانند فراهم کنند. یکی از این محققین، استادیار مهندسی مکانیک LSU (ME) هانتر گیلبرت است.

گیلبرت و دانشجویان فارغ التحصیل و کارشناسی ارشد ME یک سال را صرف ساخت یک ربات نرم در آزمایشگاه خود در پاتریک اف. تیلور هال خواهند کرد. شش ماه اول پروژه بر روی مدل‌سازی، شبیه‌سازی و طراحی متمرکز خواهد بود، در حالی که شش ماه آخر بر ارزیابی تجربی با استفاده از یک بستر آزمایشی جدید متمرکز خواهد بود.

گیلبرت گفت: «در حال حاضر، ما هنوز در مراحل بسیار اساسی هستیم، بنابراین روی یک مقیاس آزمایشگاهی کوچک متمرکز هستیم. “توسعه چیزی که به فضا می‌رود می‌تواند در آینده‌ای بعد انجام شود، زمانی که اصول اولیه را به دست آوریم. قبل از اینکه بخواهیم آن را افزایش دهیم باید آن را درک کنیم.”

این پروژه شامل همکاری مستقیم با مرکز تحقیقات لانگلی ناسا و جیم نیلان، محقق اصلی رباتیک نرم در LaRC است. مت ماهلین، مهندس مکانیک سرب؛ آیوک وانگ، طراحی و سازه های رباتیک؛ و جی سو، دانشمند مواد. این تیم در حال مطالعه سیستم های مواد نرم و امکان سنجی آنها برای کمک به مونتاژ فضا و سطح سازه ها هستند.

تحقیقات گیلبرت از اداره مأموریت فناوری فضایی از طریق توسعه قابلیت‌های رباتیک برای رفع نیازهای حیاتی در سرویس‌دهی، مونتاژ و ساخت در مدار پشتیبانی می‌کند. لانگلی به راهنمایی نحوه استفاده از ربات و الزامات استفاده واقعی از آن در فضا کمک می کند.

گیلبرت گفت: «یکی از مشکلات بزرگ در رساندن ربات به فضا این است که باید سبک وزن باشد و ما فکر می کنیم که فناوری خاصی که در حال بررسی آن هستیم می تواند بسیار سبک وزن شود.

ربات های نرم علاوه بر سبک وزن بودن، مزایای خود را نیز دارند. یکی این است که برخورد با اشیاء ربات یا محیطی را که در آن کار می کند از بین نمی برد زیرا ربات از فیبر کربن ساخته شده است که باعث خم شدن آن می شود.

دستیار LSU ME Genevieve Palardy، متخصص در مواد کامپوزیت، با این پروژه درگیر است و استفاده از فیبر کربن را برای ربات نرم گیلبرت توصیه می کند.

پالاردی گفت: «پلیمرهای تقویت‌شده با فیبر کربن سبک وزن هستند و ویژگی‌های آن‌ها، مانند سفتی خمشی، با توجه به جهت الیاف قابل تنظیم است. این به [ما] اجازه می‌دهد تا اجزایی بسازیم که در جهات خاص خم شوند و در جهات دیگر سفت‌تر باشند.»

ربات های نرم نیز برای استفاده جراحی در زمینه پزشکی و همچنین برای بازرسی و نگهداری صنعت مورد بررسی قرار می گیرند.

گیلبرت گفت: قطعاً داشتن یک ربات نرم مزایای ایمنی نیز دارد. یک ربات سفت و سخت بزرگ می‌تواند کسی را از پا درآورد و احتمالاً او را بکشد، که در کارخانه‌ها اتفاق افتاده است. روبات‌های نرم برای استفاده در اطراف افراد ایمن‌تر هستند.»

یکی دیگر از مزایای استفاده از یک ربات نرم این است که هیچ سطح درزگیری یا درزگیری وجود ندارد که گرد و غبار، خاک و آب در آن نفوذ کند، که در سطح مریخ یا ماه مشکل ایجاد می کند.

گیلبرت می‌گوید: «روبات‌های سنتی دارای اتصالات خارجی زیادی هستند که برای جلوگیری از آلودگی و گرد و غبار نیاز به مهر و موم دارند. اگر رباتی دارید که خم می‌شود، مکان‌های کمتری وجود دارد که این آلاینده‌های محیطی ناخواسته وارد آن شوند.»

روبات‌های نرم چالش‌های خود را دارند، اما گیلبرت و تیمش مصمم هستند که پیچیدگی‌ها را برطرف کنند.

ربات‌های نرم قیمتی دارند، یعنی اینکه نسبت به ربات‌های سفت و سخت، دقت کمتر، پایداری کمتر و کنترل کمی دشوارتر دارند، بنابراین این پروژه واقعاً در مورد یافتن تعادل بین آنچه برای ربات سفت و سخت کار می‌کند و چه چیزی برای ربات نرم کار می کند و چگونه می توان این تعادل را به دست آورد.

techxplore : منبع

Related Post

• Arweave, permanent retention of information
• اپل tvOS 15.3 و HomePod 15.3 به‌روزرسانی‌های نرم‌افزار
• SingularityNET
• را منتشر کرد homePod 15.4 اپل نرم افزار
• Sony and Honda electric vehicle joint firm
• آپدیت سامسونگ گلکسی اس 22
• xiaomi dog robot
• کرتین کال آپارتمان
• Protein production software
• روش های کاربردی و خلاقانه برای ادغام درب های محوری داخلی در خانه