ساخت ربات‌های ژله‌ای با یک ماده خودترمیم شونده

به گزارش خبرگزاری صدا وسیما، به نقل از «تِک اکسپلور»، ابداع یک ماده نرم، رسانا و خودترمیم شونده جدید، پیشرفتی در زمینه رباتیک نرم محسوب می‌شود که می‌تواند در آینده به ساخت ربات‌هایی بطور کامل از مواد نرم ژل‌مانند بینجامد.

مهندسان دانشگاه «کارنگی ملون» یک ماده نرم ابداع کرده‌اند که رسانایی مانند فلز و ویژگی‌های خودترمیمی دارد و اولین ماده از این نوع است که چسبیدگی (adhesion) الکتریکی کافی برای حمایت از الکترونیک دیجیتال و موتور‌ها را حفظ می‌کند.

این تحقیق که در نشریه «الکترونیک طبیعت» گزارش شده است، پیشرفتی در زمینه رباتیک نرم (softbotics) و همچنین حوزه‌های رباتیک، الکترونیک و پزشکی است.

در دانشگاه کارنگی ملون، رباتیک‌نرم نشان دهنده یک نسل جدید از ماشین‌ها و ربات‌های نرم است که با مواد چندکارکردی تولید می‌شوند که حسگری، به‌کاراندازی (actuation) و هوش را یکپارچه‌سازی کرده اند.

این تیم تحقیقاتی ماده مذکور را که یک کامپوزیت ژل ارگانیکی (organogel) مملو از فلز مایع با رسانایی الکتریکی بالا و خصوصیات خودترمیمی است در سه کاربرد معرفی کرده‌است: ربات‌های حلزون‌مانند مقاوم در برابر آسیب، مدار مدولار (modular) برای تامین برق ماشین اسباب‌بازی و بیوالکترود قابل پیکربندی مجدد برای اندازه گیری فعالیت عضلانی در بخش‌های مختلف بدن است.

یکی از محققان این پروژه گفت: این اولین ماده نرمی است که می‌تواند چسبیدگی الکتریکی کافی را برای حمایت از وسایل الکترونیک دیجیتال و پرمصرف برق فراهم سازد. ما نشان دادیم که حتی می‌توان واقعا برق مورد نیاز موتور‌ها را با این ماده تامین کرد.

ربات حلزونی از این ماده رسانای خودترمیم کننده در بخش خارجی نرم خود استفاده کرده که با باتری و موتور الکتریکی برای کنترل حرکت ترکیب شده است. در آزمایش‌ها ماده رسانا قطع شد و سرعت بیش از ۵۰ درصد کاهش یافت، اما زمانی که ماده بطور دستی مجددا وصل شد، ربات اتصال الکتریکی خود را مجددا احیا کرد و ۸۶ درصد از سرعت اولیه را به دست آورد.

این ماده همچنین می‌تواند به عنوان یک سنگ بنای ساخت مدار‌های قابل پیکربندی مجدد به کار رود و دست آخر اینکه محققان توانایی این ماده برای پیکربندی به منظور خواندن الکترومیوگرافی از بدن انسان را نشان دادند.

این محققان امیدوارند در آینده با ترکیب این کار درباره بافت عصبی مصنوعی با تحقیقات مربوط به ماهیچه مصنوعی بتوانند ربات‌هایی بطور کامل از مواد نرم ژل مانند بسازند.