ربات باریک 1.7 میلی‌متری: خزنده، صعود کننده، فشرده‌شونده و شنا کننده در شکاف‌های باریک
متخصصان روباتیک در حال کار بر روی توسعه ربات‌های آینده‌نگر هستند که به قدری باریک خواهند بود که می‌توانند به کوچک‌ترین فضاها نفوذ کنند و به مکان‌هایی بروند که انسان‌ها نمی‌توانند تصور کنند.
یکی از این پروتوتایپ‌ها توسط محققان مرکز فناوری دانشگاه رولز-رویس (UTC) در فناوری تولید و روی بال در دانشگاه ناتینگهام توسعه و نمایش داده شده است.
آن‌ها ربات نرم فوق‌العاده باریکی به نام TS-Robot توسعه داده‌اند — با ضخامت 1.7 میلی‌متر. این ماشین‌های نوآورانه برای تسخیر فضاهای محدود و محیط‌های چالش‌برانگیز طراحی شده‌اند. جالب است که این ربات قادر خواهد بود از شکاف‌های میلی‌متری در ماشین‌آلات پیچیده عبور کند.
ساختار لایه‌ای
یکی از کاربردهای اولیه TS-Robot در بازرسی‌های صنعتی است. طراحی منحصر به فرد آن به آن امکان می‌دهد از شکاف‌های باریک عبور کند و بر موانع صعود کند، که آن را برای وظایفی مانند بازرسی توربین‌ها و ژنراتورها ایده‌آل می‌کند.
راز TS-Robot در بدن انعطاف‌پذیر و توانایی‌های حرکت چند حالته‌اش نهفته است. این ربات می‌تواند بخزد، صعود کند و حتی شنا کند، که آن را برای طیف گسترده‌ای از محیط‌ها برای انواع مختلف سطوح قابل انطباق می‌کند.
طراحی منحصر به فرد این ربات دارای ساختار “لایه‌ای” است که توسط الاستومرهای دی‌الکتریک کار می‌کند و به آن امکان حرکت آسان می‌دهد.
“ربات‌های TS ما برای مقابله با چالش‌های علمی حرکت چند حالته در ربات‌های نرم، به ویژه وقتی با موانعی مانند شکاف‌های باریک، گودال‌ها، دیوارها و مایعات در مسیرهای خود مواجه می‌شوند، طراحی شده‌اند”، گفت دکتر زین دونگ، محقق اصلی پروژه. دونگ حدود سه سال پیش این ایده ربات باریک را مطرح کرد.
“بر خلاف ربات‌های متعارف که در این محیط‌ها با محدودیت‌های عمده مواجه می‌شوند، فناوری ما امکان دسترسی به پیشرفت‌های بالقوه‌ای برای کاوش در زمین‌های دشوار و پیچیده را فراهم می‌کند”، دونگ افزود.
ربات می‌تواند از شکاف های باریک عبور کند
جالب است که این ربات نرم قدرت و سرعت بی‌نظیری را نشان می‌دهد و نیروهایی معادل 41 برابر وزن خود را اعمال می‌کند و با سرعت 1.16 برابر طول بدن خود در ثانیه حرکت می‌کند.
طبق بیانیه مطبوعاتی، این ربات‌ها می‌توانند با چندین ربات TS یا پهپاد همکاری کنند و عملکرد خود را در وظایفی مانند بازرسی مناطق چالش‌برانگیز یا تحویل اقلام افزایش دهند.
پروتوتایپ TS-Robot در وظایف واقعی پتانسیل نشان داده است. در طی آزمایش‌های اولیه، ربات‌های نرم با موفقیت ژنراتورهای سیستم قدرت هیبریدی پیشرفته را بازرسی کردند.
در این آزمایش، این ربات باریک برای عبور از فاصله هوایی باریک بین روتور و استاتور یک ژنراتور استفاده شد. قبل از این، ابزارها و ربات‌های سنتی در انجام این وظیفه دچار مشکل بودند.
“نسل بعدی سیستم‌های قدرت پاک چالش‌های جدیدی را برای بازرسی و نگهداری به ارمغان می‌آورد. خوشحال هستیم که می‌بینیم این ربات‌های نرم باریک امکان رفع این چالش‌ها و کمک به آینده بدون انتشار کربن را فراهم می‌کنند”، گفت دراگوس اکسانته، مدیر مرکز فناوری دانشگاه رولز-رویس در فناوری تولید و روی بال، در بیانیه مطبوعاتی. پس از آزمایشات اولیه، تیم هدف دارد طراحی ربات‌ها را بیشتر بهبود بخشد. هدف این است که ربات‌ها به انسان‌ها در وظایف خطرناک و دست‌نایافتنی کمک کنند.
با بهبود طراحی ربات، تیم هدف دارد آن را برای وظایف هوافضا، نگهداری انرژی و دسیوسازی هسته‌ای و... مهیا کند.
این مطالعه در مجله Nature Communications. منتشر شده است.
