طراحی یک ربات نرم با الهام از لوبیا!

سپهرغرب، گروه کاردانش: پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدید خود، یک ربات نرم را با الهام از لوبیا طراحی کرده‌اند که شاید بتوان از آن در حوزه‌های کشاورزی و پزشکی استفاده کرد.

به گزارش سپهرغرب و به نقل از نیوزوایز، دانشمندان هنگام طراحی ربات‌ها معمولاً طبیعت را برای یافتن سرنخ جستجو می‌کنند. برخی از ربات‌ها به تقلید از دست‌های انسان می‌پردازند؛ درحالی‌که ربات‌های دیگر، حرکات بازوهای هشت‌پا یا کرم‌های کوچک را شبیه‌سازی می‌کنند. پژوهشگران «کالج مهندسی دانشگاه جورجیا» (UGA)، یک ربات نرم جدید طراحی کرده‌اند که با الهام از یک منبع غیرمعمول ساخته‌شده است. پژوهشگران در طراحی این ربات، از «لوبیای زینتی» (Pole beans) الهام گرفته‌اند.

ازآنجاکه لوبیای زینتی و سایر گیاهان دوقلو، از شاخه‌های حساس به لامسه خود استفاده می‌کنند تا با کمک تکیه‌گاه‌هایی مانند طناب و میله، به سمت بالا رشد کنند، ربات پژوهشگران دانشگاه جورجیا طوری طراحی‌شده است که اجسامی با قطر یک میلی‌متر را محکم بگیرد.

«مابل فوک» (Mable Fok)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: ما طراحی‌های گوناگونی را آزمایش کرده‌ایم اما از نتایج آن‌ها راضی نبوده‌ایم. پس‌ازآن، من لوبیاهای زینتی را به خاطر آوردم که چند سال پیش در باغچه خود پرورش داده بودم. این گیاه می‌تواند محکم به بقیه گیاهان و یا طناب متصل شود. بدین ترتیب، من پژوهشی را در مورد گیاهان دوقلو آغاز کردم و باور داشتم که این می‌تواند طراحی خوبی با الهام از طبیعت باشد.

وی افزود: ربات ما فقط به یک کنترل پنوماتیک نیاز دارد که با از بین بردن نیاز به هماهنگی پیچیده میان چندین کنترل پنوماتیک، به عملکرد ساده‌تر آن کمک می‌کند. ازآنجاکه ما یک حرکت منحصربه‌فرد را به کار گرفته‌ایم، ربات می‌تواند به‌خوبی در فضاهای بسته کار کند و فقط به یک فضای عملیاتی کوچک نیاز دارد.

ربات دانشگاه جورجیا نسبت به بسیاری از فناوری‌های کنونی، پیشرفت داشته است. این ربات، به یک حسگر مجهز است تا امکان بازخورد در لحظه را فراهم کند.

فوک گفت: ما یک حسگر فیبر نوری را در قسمت میانی ستون فقرات ربات تعبیه کرده‌ایم که می‌تواند زاویه، پارامترهای فیزیکی و هرگونه اختلال خارجی را که اتصال به هدف را از بین می‌برد، تشخیص دهد.

پژوهشگران باور دارند که شاید ربات نرم آن‌ها که طول آن کمی بیشتر از سه اینچ است و از سیلیکون ساخته‌شده، بتواند در بسیاری از زمینه‌ها ازجمله کشاورزی، پزشکی و پژوهش به کار برود. کاربردهای ربات در این زمینه‌ها می‌تواند انتخاب و بسته‌بندی محصولات کشاورزی ازجمله گل‌ها و گیاهان را در برگیرد که باید به‌آرامی لمس شوند و یا تجهیزات رباتیک جراحی، انتخاب و نگه‌داشتن نمونه‌های پژوهشی که باید در لوله‌های شیشه‌ای شکننده قرار بگیرند.

به گفته پژوهشگران، این ربات مارپیچی می‌تواند دربرداشتن اشیایی مانند مداد و مسواک و حتی اشیایی به باریکی یک سیم نازک، به‌درستی عمل کند. همچنین این ربات، تکرارپذیری عالی، دقت در حس کردن و تشخیص دقیق اختلالات خارجی را نشان داد.

این گروه پژوهشی قصد دارد تا کار خود را باهدف بهبود کنترل خودکار بر اساس خواندن حسگر نوری فیبر نوری ادامه دهد. آن‌ها همچنین قصد دارند طراحی ربات را کوچک‌تر کنند تا آن را به‌عنوان پایه‌یک ربات پزشکی به‌کار بگیرند.

این پژوهش، در مجله "Optics Express" به چاپ رسید.