ربات ییل با قابلیت قطع و اتصال اعضا
روباتیک‌ها در دانشگاه ییل در آزمایشگاه خود قابلیت جدید و غیر معمولی برای ربات‌های نرم معرفی کرده‌اند — قطع و اتصال دوباره اعضای بدن.
در حالی که برخی حیوانات به منظور فرار از شکارچیان و تشکیل پل‌های زنده اعضای خود را از دست می‌دهند، این اولین بار است که ربات‌های نرم از این روش الهام گرفته‌اند.
مهندسی جالب پیشتر گزارش داده بود که ساختارهای الهام گرفته از مارمولک‌ها که از خرابی‌های فاجعه‌بار جلوگیری می‌کنند.
تیم تحقیقاتی قابلیت‌های ربات‌های جدید چهار پا خود را با یک سری ویدئوها نشان داد. در یکی از موارد، یک ربات موفق به فرار از یک تله با قطع عضو خود شد و سیستم اتصالی قابل بازگشت خود را با جریان الکتریکی گرمادیده نمایش داد. سپس این عضو دوباره متصل شد.
در مرکز این نوآوری ماده جدیدی به نام فوم ترموپلاستیک دوپیوسته (BTF) قرار دارد که از یک پلیمر چسبنده پشتیبانی می‌کند، که معمولاً جامد است اما به راحتی می‌تواند ذوب شود. این ترکیب امکان ذوب، جداسازی، و دوباره اتصال اتصالات را بدون از دست دادن استحکام ساختاری فراهم می‌کند.
متحد ایستادن
علاوه بر قطع عضو، این ربات‌ها می‌توانند با یکدیگر ترکیب شوند تا از موانع عبور کنند. در یکی از ویدئوهای تیم تحقیقاتی، یک ربات خزنده واحد قادر به عبور از فاصله بین میزها نبود.
سپس سه ربات با استفاده از اتصالات گرم خود ترکیب شدند تا یک واحد بزرگتر و توانمندتر تشکیل دهند که حالا می‌توانست فاصله را غلبه کند.
روباتیک‌های مدولار سابقاً به اتصالات مکانیکی و مغناطیس‌ها متکی بودند که ذاتاً سخت هستند، گزارش Futuro Prossimo . ترکیب جدید BTF و پلیمر چسبنده یک اتصال انعطاف‌پذیر و در عین حال قدرتمند را فراهم می‌کند. شگفت‌انگیز است که این اتصال دوام بالایی دارد و می‌تواند چندین چرخه قطع و اتصال مجدد را تحمل کند، و امکانات جدیدی برای ربات‌های نرم فراهم می‌کند.
ربات‌های تغییر شکل دهنده
محققان در دانشگاه ییل پیشنهاد می‌کنند که این تکنیک‌ها می‌تواند به ربات‌هایی با توانایی تغییر شکل رادیکال از طریق تغییرات جرم با انجام خودتصویب و اتصالات متقابل منجر شود. اگرچه هنوز در مراحل اولیه است، این فناوری می‌تواند انقلاب بزرگی در نحوه تعامل ربات‌ها با محیط خود و با یکدیگر ایجاد کند.
ربات‌های تغییر شکل دهنده مدت‌ها به عنوان یک گام انقلابی در رباتیک معرفی شده‌اند. در اوایل امسال، تیم دیگری از محققان روش نابغه‌ای برای دستکاری خواص مولکولی کریستال‌های مایع از طریق نورپاشی معرفی کردند. به گفته تیم، روش آنها امکان ابزارهای قابل برنامه‌ریزی که به محرک‌ها انطباق می‌یابند را فراهم می‌کند.
“اگر بخواهم یک شکل سه‌بعدی دلخواه، مانند یک بازو یا یک گیره بسازم، باید کریستال‌های مایع را طوری تنظیم کنم که وقتی تحت یک محرک قرار می‌گیرند، این ماده به‌صورت خودجوش به این شکل‌ها بازسازی شود”، توضیح داد سرا، یک دانشیار در دانشگاه جنوبی دانمارک.
همان‌طور که مهندسان رباتیک به بهبود این سیستم‌ها ادامه می‌دهند، چشم‌انداز ربات‌های تغییر شکل دهنده روز به روز ملموس‌تر می‌شود. این پیشرفت در فناوری رباتیک ما را به دنیایی نزدیک‌تر می‌کند که در آن ربات‌ها می‌توانند به‌طور یکپارچه در محیط‌های غیرقابل پیش‌بینی و نامتعارف ادغام شوند.
یافته‌های تیم، “ماشین‌های خودقطع و اتصال دهنده”، در مجله مواد پیشرفته منتشر شد.
