ربات های ساخته شده با یاری هنر سنتی ژاپن، عکس - وبگردی طفره

به گزارش وبگردی طفره، ایسنا نوشت: یک ربات که با الهام از اوریگامی به وسیله تیمی تحت رهبری محققان دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس طراحی شده است، می تواند زمانی که یکی از آنتن هایش مانعی را حس کند، جهت خود را عوض کند.

مهندسان حوزه رباتیک از تکنیکی مشابه هنر باستانی تا کردن کاغذ برای توسعه ماشین های مستقل متشکل از ورقه های نازک و انعطاف پذیر استفاده می نمایند. ساخت این ربات های سبک وزن، ساده تر و مقرون به صرفه تر است.

با این حال، تراشه های کامپیوتری سفت و سخت که به طور سنتی برای فعال کردن قابلیت های پیشرفته ربات ها(حس کردن، تجزیه و تحلیل و واکنش به محیط) مورد احتیاج بودند، وزن بیشتری به این مواد ورقه ای نازک اضافه می کردند و این امر تا کردن آن ها را سخت تر می کرد. بنابراین اجزای نیمه هادی باید پس از اینکه ربات شکل نهایی خود را به دست آورد، اضافه شوند.

اکنون، یک گروه از محققان دانشکده مهندسی دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس، یک تکنیک ساخت نو برای ربات های کاملاً تاشو ایجاد نموده اند که می توانند انواع مختلفی از وظایف پیچیده را بدون تکیه بر اجزای نیمه هادی انجام دهند.

بیشتر بخوانید:

مراقب نباشیم، همه ما را به کشتن خواهد داد!

کشف شگفت انگیز دانشمندان از بوی عطر کلئوپاترا!

بزرگترین عددی که می شناسید، پیش این رقم ها شوخی است!

محققان با جاسازی مواد منعطف و رسانای الکتریکی در یک صفحه پلی استر نازک از پیش برش خورده، سیستمی از واحدهای پردازش اطلاعات یا ترانزیستورها را ایجاد کردند که می تواند با حسگرها و محرک ها ادغام گردد. آنها سپس آن صفحه را با توابع قیاسی ساده کامپیوتری برنامه ریزی کردند که عملنمودهای نیمه هادی ها را شبیه سازی می نماید. پس از برش و تا و مونتاژ، آن صفحه ورقه ای به یک ربات مستقل تبدیل می گردد که می تواند با دقت اطراف را حس و تجزیه و تحلیل نموده و در پاسخ به محیط خود عمل کند. محققان نام ربات خود را OrigaMechs گذاشتند که مخفف عبارت Origami MechanoBots است.

ونژونگ یان(Wenzhong Yan) سرپرست این مطالعه و دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک این دانشگاه گفت: این کار به ایجاد گروه نوی از ربات های اوریگامی با قابلیت ها و سطوح خودمختاری گسترده تر منجر می گردد و در عین حال ویژگی های مطلوب مرتبط با ساخت مبتنی بر اوریگامی را حفظ می نماید.

OrigaMechs قابلیت های محاسباتی خود را از ترکیب سوئیچ های هم تافته اوریگامی مکانیکی ایجاد شده به وسیله تا شدن و دستورات منطقی بولی برنامه ریزی شده، مانند AND، OR و NOT به دست آوردند. این سوئیچ ها مکانیزمی را فعال می نمایند که سیگنال های الکتریکی را بر اساس فشار متغیر و گرمای ورودی به سیستم به صورت انتخابی صادر می نماید.

هم تافتن یا تسهیم سازی(به انگلیسی: Multiplex) را در مخابرات و شبکه های رایانه ای به فرآیندی می گویند که در آن چندین پیغام آنالوگ یا رشته داده دیجیتال در قالب یک نشانک بر روی یک خط مشترک ترکیب می شوند. هدف فرآیند استفاده مشترک از منبع های پرهزینه است. برای مثال، در مخابرات گاهی اطلاعات چندین خط تلفن را با یک خط سیم می فرستند.

با استفاده از رویکرد نو، محققان سه ربات برای نشان دادن پتانسیل این سیستم ساخت:

• یک ربات حشره مانند با قابلیت راه رفتن که وقتی یکی از آنتن هایش مانعی را تشخیص می دهد جهت حرکتش را برعکس می نماید.
• یک ربات مانند ونوس مگس خوار که وقتی هر دو حسگر فک آن یک شی را تشخیص می دهند، طعمه را در بر می گیرد.
• یک ربات دو چرخ قابل برنامه ریزی مجدد که می تواند در مسیرهای از پیش طراحی شده با الگوهای هندسی مختلف حرکت کند.

در حالی که ربات ها برای نمایش به یک منبع انرژی متصل بودند، محققان گفتند که هدف بلندمدت آنها تجهیز ربات های اوریگامی مستقل به یک سیستم ذخیره انرژی تعبیه شده با باتری های لیتیومی لایه نازک است.

طراحی بدون تراشه ممکن است به ایجاد ربات هایی منجر گردد که قادر به کار در محیط های شدید میدان های تابشی یا مغناطیسی قوی و مکان هایی با سیگنال های فرکانس رادیویی شدید یا تخلیه های الکترواستاتیکی بالا هستند که در آنها ممکن است وسایل الکترونیکی مبتنی بر نیمه رسانای سنتی کار ننمایند.

آنکور مِهتا(Ankur Mehta) محقق اصلی این مطالعه، استادیار مهندسی برق و کامپیوتر و مدیر آزمایشگاه این دانشگاه، گفت: ربات ها را می توان برای کارنمودهای تخصصی طراحی کرد و در صورت تقاضا بسیار سریع فراوری کرد. بعلاوه در حالی که راه بسیار دور است اما ممکن است محیط هایی در سیارات دیگر وجود داشته باشد که در آنجا ارسال ربات های کاوشگر برای کاوش بسیار مطلوب باشد. ربات های از پیش مونتاژ شده و ساخته شده با این تکنیک می توانند در یک بسته بندی مسطح برای صرفه جویی گسترده در فضا و مکان حمل شوند. این در سناریوهایی مانند ماموریت های فضایی که هر سانتی متر مکعب حیاتی است، مهم است. ربات های کم هزینه، سبک و ساده می توانند به ابزارهای آموزشی نوآورانه یا انواع نوی از اسباب بازی ها و بازی ها منجر شوند.

58321