دانشگاه ام‌آی‌تی و معرفی ربات ارزشمند کرم شب تاب! (+فیلم و عکس)

عصر ایران - دانشمندان دانشگاه ام‌آی‌تی – متشکل از سوهان کیم، یی هسوان هسیائو، یوفان چن، جی مائو، و یوفنگ چن – کرم شب تاب رباتیکی را توسعه داده اند که می تواند از طریق چراغ های چشمک زن و ویژگی های ردیابی حرکت خود به ماموریت های جستجو و نجات کمک کند.

کد ویدیو دانلود فیلم اصلی ربات هایی با الهام از طبیعت

تیم دانشگاه ام‌آی‌تی طراحی خود را با الهام از کرم های شب تاب شکل داده و ماهیچه های مصنوعی الکترولومینسانس و نرم را برای این ربات های ریز جثه ساخته اند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

ماهیچه هایی که دانشمندان به بال های حشرات رباتیک خود افزوده اند، طی پرواز نور رنگی منتشر می کند و این درخشش امکان برقراری ارتباط ربات ها با یکدیگر را فراهم می کند.

تیم دانشگاه ام‌آی‌تی معتقدند که اگر این حشرات نورانی رباتیک عازم ماموریت جستجو و نجات در ساختمانی فرو ریخته شوند، رباتی که بازمانده ها را یافته می تواند از نور خود برای ارسال سیگنال به دیگران و درخواست کمک استفاده کند.

وزن این ربات های پرنده کمی بیشتر از یک گیره کاغذ است که در ابتدا به عنوان یک نگرانی تلقی می شد زیرا به معنای آن بود که شاید نتوانند حسگرها را حمل کنند. مساله مهم دیگر برای پژوهشگران این بود که ربات ها باید با استفاده از دوربین های فروسرخ حجیم که در فضای باز به خوبی کار نمی کنند، ردیابی شوند. اکنون، پژوهشگران نشان داده اند که می توان ربات ها را با استفاده از نوری که منتشر می کنند و فقط با کمک سه دوربین گوشی هوشمند به دقت ردیابی کرد.

دانشمندان قبلا تکنیکی را برای ساخت ماهیچه های مصنوعی که بال های ربات را تکان می دهند، ابداع کرده بودند. این ماهیچه های مصنوعی از الاستومر، مانند لاستیک و الکترود نانولوله کربنی ساخته شده اند. سپس، آنها را به شکل استوانه رول کردند تا فرایند تکمیل شود.

زمانی که ولتاژی به استوانه اعمال می شود، الاستومر توسط الکترودها فشرده می شود و فشار مکانیکی بال را تکان می دهد. برای درخشش ماهیچه مصنوعی، تیم دانشگاه ام‌آی‌تی از ذرات سولفات روی الکترولومینسانس استفاده کردند. اما ساخت این ربات های کوچک بدون چالش نبود.

ربات های شب تاب و انتشار نور  

برای شروع، پژوهشگران نیاز به ساخت الکترودی داشتند که نور را مسدود نکند. این کار با استفاده از نانولوله های کربنی فوق شفاف که تنها چند نانومتر ضخامت داشته و اجازه عبور نور را می دهند، انجام شد. با این وجود، ذرات روی تنها زمانی روشن می شوند که در معرض یک میدان الکتریکی بسیار قدرتمند و با فرکانس بالا قرار گیرند. این میدان الکتریکی الکترون های ذرات روی را تحریک کرده و سپس فوتون ها، ذرات زیراتمی نور، منتشر می شوند.

پژوهشگران از ولتاژ بالا برای ایجاد یک میدان الکتریکی قوی در فعال کننده نرم استفاده کرده و سپس ربات را با یک فرکانس بالا هدایت کردند تا ذرات روشن شوند. پژوهشگران به هیچ گونه فعال کننده، سیم کشی یا هر چیز اضافه دیگر نیاز نداشتند و تنها حدود سه درصد انرژی بیشتر برای درخشش نور نیاز بود زیرا آنها از میدان الکتریکی در فرکانسی مورد نیاز برای پرواز ربات ها استفاده کردند.

پژوهشگران دریافتند که افزودن ذرات روی به فعال کننده کیفیت آن را کاهش می دهد و موجب تجزیه راحت‌تر آن می شود. برای جبران هر گونه افت در نیروی خروجی، دانشمندان ذرات روی را تنها در لایه الاستومری بکار گرفته و آن لایه را چند میکرومتر ضخیم‌تر کردند. در شرایطی که این کار 2.5 درصد به وزن فعال کننده اضافه کرد، اما انتشار نور بدون آسیب رساندن به عملکرد پرواز صورت گرفت.

برنامه های آینده پس از کرم های شب تاب رباتیک

رنگ نور را می توان با تنظیم ترکیب شیمیایی ذرات روی تغییر داد. پژوهشگران ذرات سبز، نارنجی، و آبی را برای فعال کننده های ساخته شده ایجاد کردند. آنها همچنین فرآیند تولید را تغییر دادند تا فعال کننده ها بتوانند چند رنگ و نور طرح‌دار را منتشر کنند.

هر فعال کننده الکترولومینسانس به عنوان یک نشانگر فعال عمل می کند که با استفاده از دوربین های آی‌فون قابل ردیابی است. دوربین ها هر رنگ نور را شناسایی می کنند و یک برنامه رایانه ای موقعیت و وضعیت ربات را با استفاده از سامانه های تشخیص حرکت فروسرخ ثبت می کند.

در آینده، پژوهشگران قصد دارند این سامانه ردیابی حرکت را ارتقا داده تا ردیابی ربات ها در زمان واقعی صورت بگیرد. تیم پژوهشی روی استفاده از سیگنال های کنترل کار می کند تا ربات ها توانایی روشن و خاموش کردن نور حین پرواز را داشته و برقراری ارتباط آنها شباهت بیشتری به کرم های شب تاب واقعی به خود بگیرد. همچنین، این که الکترولومینسانس چگونه می تواند برخی ویژگی های این عضلات مصنوعی نرم را بهبود ببخشد در حال بررسی است.

منبع: عصر ایران

کلیدواژه: دانشگاه ام آی تی میدان الکتریکی فعال کننده شب تاب ذرات روی ربات ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.asriran.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «عصر ایران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۵۳۳۶۴۳۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

حضور فعال شرکت نفت فلات قاره ایران در بیست‌وهشتمین نمایشگاه بین‌المللی نفت

رئیس روابط عمومی شرکت نفت فلات قاره ایران از حضور فعال این شرکت در بیست‌وهشتمین نمایشگاه بین‌المللی نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی تهران خبر داد.

به گزارش شانا به‌نقل از شرکت نفت فلات قاره ایران، یداله شهریاری گفت: با توجه به اهمیت رویداد بزرگ نمایشگاه صنعت نفت، اقدام‌های مختلفی به‌منظور معرفی دستاوردها و اقدام‌های این شرکت در نمایشگاه انجام شده است. در این زمینه افزون بر بازدید مدیرعامل و مدیران این شرکت از غرفه‌های شرکت‌های دانش‌بنیان داخلی، نشست‌های متعددی با تولیدکنندگان و تأمین‌کنندگان تجهیزات موردنیاز صنعت نفت دریایی ایران طراحی و برنامه‌ریزی شده است.

وی افزود: با همکاری واحد پژوهش و فناوری و امور قراردادها، ۶ تفاهم‌نامه و قرارداد در حوزه‌های گوناگون با دانشگاه‌ها و مراکز پژوهشی معتبر کشور ازجمله پژوهشگاه صنعت نفت، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشگاه صنعت نفت، دانشگاه شهید بهشتی، دانشگاه علم و صنعت ایران و... با حضور رسانه‌ها امضا خواهد شد.

به‌گفته رئیس روابط عمومی شرکت نفت فلات قاره ایران، رونمایی از سه دستاورد مهم حوزه صنعت نفت دریایی ایران از دیگر برنامه‌های شرکت نفت فلات قاره ایران در نمایشگاه بیست‌وهشتم است. بر این اساس، مته حفاری الماسه بدنه ماتریسی که برای نخستین بار در ایران با حمایت و راهبری این شرکت از سوی یک شرکت داخلی طراحی و ساخته شده است، در این نمایشگاه رونمایی خواهد شد. همچنین، رونمایی از پروژه پژوهشی بومی‌سازی دانش فنی و تولید بار اول ماده بیولوژیکی امحاکننده لکه‌های نفتی دریایی و پروژه مشاوره محیط‌زیستی، مطالعات و برنامه عملیاتی - اجرایی توسعه زیست‌بوم‌های مرجانی جزیره خارک از دیگر برنامه‌های شرکت نفت فلات قاره ایران در نمایشگاه صنعت نفت است.

شهریاری گفت: با توجه به اینکه حوزه فعالیت این شرکت در جزایر و سکوهای بهره‌برداری خلیج‌فارس است، برنامه‌ریزی لازم به‌منظور برقراری ارتباط زنده تصویری با سکوهای نفتی رشادت، ابوذر و بهرگانسر انجام شده و مسئولان این سکوها، توضیحات لازم را به مدیران و مراجعه‌کنندگان ارائه خواهند داد.

یداله شهریاری در پایان با قدردانی از دست‌اندرکاران برگزاری بیست‌وهشتمین نمایشگاه نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی تهران ابراز امیدواری کرد این نمایشگاه محل تعامل شرکت‌های توانمند داخلی در عرصه تأمین نیازمندی‌های صنعت نفت دریایی کشور باشد.