دانشمندان با الهام از نحوه حرکت مورچهها در فضاهای باریک و مختلف، رباتی ساخته اند که اندام خود را برای حرکت در گذرگاههای کوچک شبیه به مورچه می کند.
به گزارش سرویس وبگردی خبرگزاری صدا و سیما ، محققان اعلام کردند: رباتی ساخته اند که قادر است به سرعت از گذرگاههایی که از خودش باریکتر و کوتاهتر هستند، عبور کند. این ربات همچنین میتواند از پلهها بالا برود و روی چمن، سنگهای سست، مالچ و گرانیت خرد شده حرکت کند.
فیفی کیان (Feifei Qian) مهندس رباتیک در این باره میگوید: چنین عمومیت و سازگاری، چالشهای اصلی حرکت رباتهای متحرک هستند. برخی از رباتها دارای اندامهای تخصصی برای حرکت در یک زمین خاص هستند، اما نمیتوانند در فضاهای کوچک فشرده شوند. کیان از دانشگاه کالیفرنیای جنوبی میگوید: طراحی که بتواند با محیطهای مختلف با مقیاسها یا سختیهای متفاوت سازگار شود، بسیار چالشبرانگیزتر است، زیرا باید مبادلات بین محیطهای مختلف در نظر گرفته شود.
برای الهام گرفتن، محققان در مطالعه جدید به مورچهها روی آوردند. نیک گراویش (Nick Gravish) محقق روباتیک دانشگاه کالیفرنیا میگوید: حشرات واقعاً الهام بخش برای طراحی سیستمهای رباتی هستند که حداقل تحرک را دارند، اما میتوانند رفتارهای حرکتی زیادی انجام دهند. مورچهها حالت خود را برای خزیدن در فضاهای کوچک تطبیق میدهند و حرکت آنها توسط زمین ناهموار یا موانع کوچک آشفته نمیشود.گراویش و همکارانش یک ربات کوتاه و تنومند حدود ۳۰ سانتی متر طول ض و ۲۰ سانتی متر عرض با چهار اندام مواج و تلسکوپی ساختند. هر اندام از شش لوله متحدالمرکز تو در تو تشکیل شده است که میتوانند به داخل یکدیگر کشیده شوند. علاوه بر این، اندامها برای تغییر طول کلی خود نیازی به تقویت فعال یا تنظیم ندارند. در عوض، فنرهایی که بخشهای پا را به هم متصل میکنند، به طور خودکار به پاها اجازه میدهند که وقتی ربات در یک فضای باریک حرکت میکند، منقبض شده و در فضای باز به عقب کشیده شوند.
کیان در مورد پاهای این ربات میگوید: سریعتر از کنترل فعال است که ابتدا تماس با محیط را حس کرده، اقدام مناسب را محاسبه میکند و سپس فرمان را به موتورهای خود میفرستد. حذف اجزای حسگر و محاسباتی همچنین میتواند رباتها را کوچک، ارزانتر و انرژی کمتری مصرف کند.
این ربات میتواند عرض و ارتفاع بدن خود را برای دستیابی به طیف وسیع تری از اندازههای بدن نسبت به سایر رباتهای مشابه تغییر دهد. بخشهای پا به درون خود منقبض میشوند تا به ربات اجازه دهند از میان تونلهای کوچک حرکت کند و وقتی زیر سقفهای کم قرار دارد بتواند به بیرون بخزد. این سازگاری به ربات اجازه میدهد تا در فضاهایی به کوچکی ۷۲ درصد عرض کامل و ۶۸ درصد ارتفاع کامل خود فشرده شود.
تولید چنین رباتهایی با مقیاس کوچک و حداقلی آسان است و میتوان آنها را به سرعت برای کاوش در محیطهای پیچیده تغییر داد. گراویش میگوید، با این حال، علیرغم اینکه این رباتها میتوانند در زمینهای مختلف راه بروند، در حال حاضر برای جستجو و نجات، اکتشاف یا نظارت بیولوژیکی بسیار شکننده هستند.
کیان در پایان میگوید ربات جدید یک قدم به این اهداف نزدیکتر میشود، اما رسیدن به آن چیزی فراتر از رباتیک است. برای دستیابی به این کاربردها به یکپارچگی طراحی، کنترل، سنجش، برنامه ریزی و پیشرفت سخت افزار نیاز است.
گزارش کامل ساخت و تواناییهای این ربات در مجله تخصصی Advanced Intelligent Systems منتشر شده است.