کد خبر: 129190
ف
مغز مایع برای ربات‌های نرم ساخته شد+عکس
پژوهشگران "دانشگاه هاروارد" سعی دارند با طراحی عناصر مایع برای ربات‌های نرم، این ربات‌ها را به عصر جدیدی وارد کنند.

به گزارش ثریا با افزایش تقاضا برای سیستم‌های رباتیک، علاقه به ربات‌های نرم نیز افزایش یافته است. مزیت این ماشین‌های نرم، افزایش توانایی ظریف لمس کردن، جا گرفتن در فضاهای محدود و قابلیت کار کردن به صورت ایمن در اطراف انسان‌های آسیب‌دیده است.

با وجود این، ربات‌های نرم هنوز دارای عناصر سفت و سختی هستند که مانع از کاربرد آنها می‌شوند زیرا این ماشین‌ها همچنان به واحدهای کنترل حاوی دریچه‌های الکترومکانیکی بزرگ وابسته هستند. این موضوع می‌تواند مقیاس‌پذیری ربات‌های نرم را محدود کند و تحرک آنها را کاهش دهد. این امر به ویژه در مورد ربات‌های نرم که برای پرسه زدن آزادانه طراحی شده‌اند، دشوار است.

این محدودیت باعث شده است تا پژوهشگران، کنترل‌کننده‌های رایانه‌ای و میکروکنترل‌کننده‌های مایع را برای جایگزینی سیستم‌های سفت و سخت در نظر بگیرند.

پژوهش جدیدی که در "دانشگاه هاروارد"(Harvard University) انجام شده است، یک تقویت‌کننده الکترونیکی نرم و مایع را پیشنهاد می‌کند و طراحی، ساخت و تجزیه و تحلیل آن را ارائه می‌دهد؛ به این امید که این تقویت‌کننده الکترونیکی بتواند گامی به سوی ابداع ربات‌های نرم کاملا مستقل با حداقل اجزای سفت باشد. در قلب این طرح، ریزسیالات و رایانه‌هایی قرار دارند که سیگنال‌های الکتریکی انتقال‌یافته را با سیگنال‌های حمل‌شده توسط مایعات تعویض می‌کنند.

"الیزابت گالاردو هویا"(Elizabeth Gallardo Hevia)، پژوهشگر دانشکده مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه هاروارد و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: به طور سنتی، ما رایانه‌ها را اشیایی می‌پنداریم که سیگنال‌های الکتریکی را پردازش می‌کنند اما در این پژوهش، از مایعاتی مانند آب برای تامین انرژی رایانه استفاده کرده‌ایم. ما به جای سیم‌های رسانا، از کانال‌های لاستیکی توخالی برای جریان یافتن مایع استفاده کردیم. شبکه‌ای از کانال‌های دارای الگوی استراتژیک می‌تواند به دستگاهی منتهی شود که عملیاتی مشابه آنچه در یک رایانه الکتریکی صورت می‌گیرد، انجام می‌دهد.

هویا ادامه داد: این کار به دانشمندان و مهندسان امکان می‌دهد تا از مواد نرمی استفاده کنند که با مایعات کار می‌کنند و قدرت محاسباتی را در کاربردهایی به وجود آورند که در آنها، به کار بردن مایعات سودمندتر از به کار بردن مواد سفت متکی به برق است.

یک گام مهم وجود دارد که باید برای تحقق یافتن این امکان برداشته شود. برای این که یک ربات نرم حرکت کند، سیگنال‌های مبتنی بر مایع باید تقویت شوند.

تحت فشار گذاشتن ربات‌های نرم

برای این که مدارهای میکروسیال گزینه مناسبی برای کنترل ربات نرم باشند، سیگنال‌های کنترل‌کننده باید تقویت شوند تا دستگاه بتواند کار سودمندی را انجام دهد.

هویا گفت: یک تقویت‌کننده، سیگنالی را تقویت می‌کند که در مورد پژوهش ما جریانی از هوا یا آب است. جریان دارای سرعتی است که مایع در آن جریان می‌یابد و بسته به مقدار مایعی که در یک زمان معین سعی دارد از یک کانال عبور کند، فشار وارد می‌شود. ما دوست داریم سیگنال‌ها را کوچک نگه داریم تا از سرعت اطمینان حاصل کنیم. مایع در حال حرکت در سراسر شبکه بزرگ کانال‌ها، مشابه پردازش سیگنال در مهندسی برق است.

این سرعت‌ها و فشارهای کوچک، برای حرکت کردن یک ربات نرم کافی نیست. ربات به جریان‌های پرفشار نیاز دارد تا بتواند متحرک باشد و جریان‌های پرسرعت را نیز برای اطمینان از حرکت کردن با سرعت معقول نیاز دارد. هویا ادامه داد: به عنوان مثال، یک ربات نرم که راه می‌رود و پاهای استوانه‌ای بادی دارد، به مقدار زیادی مایع برای پر کردن پاها نیازمند است اما باید سریع پر شود تا بتواند راه برود یا بدود. به همین دلیل است که ما برای افزایش سرعت و فشار سیگنال کوچک بین رایانه پردازش‌کننده سیگنال و پاهای ربات، به یک تقویت‌کننده نیاز داریم.

تقویت‌کننده سیال این گروه پژوهشی، افزایش فشار را تسهیل می‌کند و ورودی‌های جریان و فشار را به محدوده‌ای می‌رساند که برای عملکرد محرک‌های متداول سیال در ربات‌های نرم مناسب است.

هویا گفت: ما هنوز یک رایانه کاملا سیال را در ارتباط با یک ربات نرم ندیده‌ایم زیرا حوزه میکروسیالات بیشتر بر تجزیه اجزای یک رایانه متمرکز شده است.

کاربردهای آینده رایانه‌های سیال و رباتیک نرم، همراه با این واقعیت که میکروسیال در حال تغییر دادن تصویر رایج رایانه به عنوان یک فناوری متشکل از سیم‌های مسی و تراشه‌های سیلیکونی، برای هویا هیجان‌انگیز است.

وی افزود: در حال حاضر به لطف دستگاه‌های ساخته‌شده از مواد نرم، بسیاری از برنامه‌های کاربردی ممکن شده‌اند یا روش کار کردن آنها بهبود یافته است. به عنوان مثال، ما اکنون رویای ربات های خانگی را در سر داریم که می‌توانند تعامل نزدیکی با انسان داشته باشند.

همچنین، هویا کاربرد ربات‌های نرم را در زیست‌شناسی دریایی خاطرنشان کرد. زیست‌شناسی دریایی، حوزه‌ای است که شاید آنها بتوانند نمونه‌ها را از اقیانوس بازیابی کنند یا دستگاه‌های مخصوص ضبط کردن را بدون آسیب رساندن به نهنگ‌ها روی آنها قرار دهند. در پزشکی، می‌توان از ربات‌های نرم برای توانبخشی که از طریق دستگاه‌های هوشمند نرم و پوشیدنی به بسیاری از بیماران ارائه می‌شود، استفاده کرد. با وجود این، بهترین‌ اهداف ممکن است هنوز در راه باشند.

هویا خاطرنشان کرد که برای پیشرفت‌های بیشتر، به درک بهتر قابلیت‌ها و محدودیت‌های رایانه‌های سیال در ساخت دستگاه‌های عمومی‌تر نیاز است که می‌توان آنها را به راحتی برای برنامه خاصی که در آن استفاده می‌شوند، تنظیم کرد.

در همین راستا، هویا و گروهش در حال حاضر روی ادغام عناصر حسگر در رایانه سیال کار می‌کنند تا بتواند به ورودی‌ها پاسخ دهد. آنها می‌خواهند که اگر قرار است یک ربات نرم در را باز کند، وقتی در را احساس کرد، دستگیره را بچرخاند.

هویا با تاکید بر نیاز به بلوغ این فناوری و تکمیل طراحی آن گفت: پژوهشگران باید نحوه ادغام صحیح این فناوری در دستگاه‌های نرم را بیابند تا اطمینان حاصل شود که دستگاه‌ها در مناطق مناسبی قرار می‌گیرند.

وی افزود: من می‌بینم که این فناوری در ربات‌های مخصوص سرگرمی، دستگاه‌های پوشیدنی که عملکرد ورزشکاران را ردیابی می‌کنند و ربات‌های خانگی که برای زندگی کردن با انسان طراحی می‌شوند، ادغام شده است. به عنوان مثال، برای یک "بایمکس"(Baymax) نرم بادی، رایانه نرم باید جایی در داخل ربات باشد. در مورد پوشیدنی‌ها، ما می‌خواهیم که سطح دستگاه بدون ایجاد حجم اضافی پوشش داده شود و برای ربات‌های به کار گرفته‌شده در خانه، کابل‌هایی را لازم نداشته باشیم که به ربات منتهی شود و به وسایل خانه بپیچد. در عوض، رایانه نرم باید با سایر مواد نرم سازنده ربات یکپارچه‌سازی شود.

این پژوهش، در مجله "Advanced Intelligent Systems" به چاپ رسید.

منبع: خبرگزاری ایسنا


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

تصویر دیده نشده از جشن تولد پسر مظفرالدین شاه

جذب ۳ هزار عضو هیات علمی جدید در علوم پزشکی

ناآرامی‌های اخیر یک نزاع تمدنی است

استفاده بحث‌برانگیز از تکنولوژی VAR در جام‌جهانی فوتبال

انواع دستگاه تصفیه آب خانگی ساخت تایوان

تلاش کردیم قیمت پایه نشر را کنترل کنیم

لزوم بازنگری جدی مدارس غیردولتی

ضرورت نگاه آینده‌نگرانه به مسائل کشور و برنامه‌ریزی برای نسل جدید

آغاز ثبت نام المپیاد علمی دانشجویی کشور از ۱۶ آذر

گذار از روش تعلیم سنتی به تربیت پرسشگرانه در عصر مشروطه

مهلت شرکت در مرحله تکمیل ظرفیت آزمون دستیاری پزشکی تمدید شد

آموزش‌های میدانی بهترین سبک یادگیری برای دانش‌آموزان است

علوم انسانی و مسئله هویت؛ شعار هفته پژوهش پژوهشگاه علوم انسانی و مطالعات فرهنگی

شب یلدای ایرانیان ثبت جهانی شد

عقیل سرخ به زودی به بازار می آید

تفاهم‏نامه همکاری میان بنیاد امیرکبیر و کتابخانه ملی امضا شد

طولانی ترین قنات جهان

۸۷ هزار تقاضا برای دریافت خوابگاه متاهلی در دانشگاه های دولتی

کتاب فرشتگان سپید جامه رونمایی می‌شود

مراسم انار اوتورماغ با حضور آذری زبانان برگزار می‌شود

تعارض منافع در نظام آموزشی/ فساد سیستمی در کشور وجود ندارد

مهلت جدید ثبت ‌نام برای آزمون دکتری سال ۱۴۰۲ فراهم شد

نسخه جدید گزارشنامه نظارت بر موسسات آموزش عالی آزاد ابلاغ شد

برگزاری آزمون‌های استخدامی بانک مرکزی و اخذ پروانه گمرکی

برای اینکه دانشگاه شریف، شریف‌ تر شود باید برای اشتغال دانشجویان هم برنامه‌ریزی کنیم

دورکاری کارمندان اسنپ چت کم شد

ایلان ماسک تهدید اپل را فاش کرد

با این فناوری فوق‌العاده ناشنوایان موسیقی را لمس می‌کنند

استفاده چین از فناوری چاپ سه بعدی برای ساخت هواپیمای جنگی

هوش مصنوعی اخبار جعلی را تشخیص می‌دهد

چطور بفهمیم گوشی ما هک شده است؟

احراز هویت توییتر بلو از جمعه شروع به کار می‌کند

باور کنید این خودرو در افغانستان ساخته شده +عکس

اتوبوس خودران در کره جنوبی شروع به کار کرد+عکس

لحظه حیرت‌انگیز آزمایش موتور موشک چند بار مصرف چین+عکس

تصفیه فاضلاب از ذرات میکروپلاستیک با مغناطیس

پادشاه واقعی دایناسورها با شاخ‌هایی در اطراف چشمانش+عکس

یک معمای عجیب در بدن موش‌ها حل شد

تصویر دیدنی از ماه‌نورد امارات قبل از پرتاب

خبر تازه درباره ریجستری گوشی معروف در ایران

پیام کارلوس کی‌روش پس از حذف از جام جهانی+عکس

موتورسیکلت جذاب پژو رقیب جدید هوندا+عکس

شاسی بلند زشت و عجیب هندی از راه رسید+عکس

تصویر ترسناک ایلان ماسک از اتاق خوابش+عکس

اشک و بهت مردم پس از شکست تیم ملی فوتبال ایران

چگونه از خود در برابر خودشیفته‌های حاد دفاع کنیم؟

وهابیون چه نسبتی با اسلام دارند؟/جستاری در شرک و نقد وهابیت

ماجرای یوزی کوچولو برای بچه‌ها منتشر شد

آغاز آزمون‌ دانشنامه و گواهینامه تخصصی دندانپزشکی از ۱۵ آذر

لزوم فاصله معلمان از تدریس سنتی و ارائه تکالیف سنگین

مدت‌ ترم تحصیلی جاری دانشگاه تهران افزایش یافت

زمان بازپرداخت اقساط وام دانشجویی کاهش یافت

نتایج علوم انسانی وارداتی از کشورهای دیگر، برای ما خوب نبوده است

افزایش ۳ برابری سهم دولت در پروژه‌های خیرساز/ساخت بیش از ۳۰ درصد کلاس‌های درس به همت خیرین

آموزش و پرورش سالم‌ترین دستگاه اداری کشور است

اتفاقات اخیر کشور نقاط آسیب و ضعف نظام تعلیم و تربیت کشور را نشان داد

لزوم آموزش کودکان کار در مراکز شبانه روزی

مرکز شبیه‌سازی در آموزش علوم پزشکی راه اندازی می شود

دانشگاه پیام نور در ناآرامی های اخیر کمترین تنش را داشت

سوخت زیستی نویدبخش صرفه‌جویی در انرژی و هزینه

آزمون زبان انگلیسی وزارت بهداشت اول دی برگزار می شود

همکاری علمی دانشگاه تربیت مدرس با دانشگاه سنت پترزبورگ روسیه

شریف کمترین میزان بازداشتی را در بین دانشگاههای تهران داشت

اظهار امیدواری برای تجدید نظر در احکام انضباطی با آرام شدن فضا

کلاس‌های جبرانی در دانشگاه تهران برگزار می‌شود

پذیرش دانشجوی پرستاری افزایش می‌یابد

نسخه خطی دست نوشته ۵۰۰ ساله رمزگشایی شد+عکس

مالکیت مدارس کاشی آبی به آموزش و پرورش بازمی‌گردد

امشب آخرین فرصت شرکت در مرحله تکمیل ظرفیت آزمون دستیاری پزشکی

‌مهلت ثبت‌نام در جشنواره تولید محتوای الکترونیکی رشد تمدید شد

تجمع بدون مجوز و وقایع ۲۴ آبان در شان دانشگاه نبود

حضور شبانه رئیس دانشگاه شریف در خوابگاه

افزایش پذیرش دانشجوی پرستاری تا ۱۴۰۸

لزوم رعایت نظم و انضباط و اجرای قوانین در دانشگاه های علوم پزشکی

آزمون‌ها باید به سمت الکترونیکی کامل پیش رود

برگزاری دوره تکمیلی آموزش مشاورین ازدواج دانشجویی

رئیس دانشگاه امیرکبیر: فرهنگ بسیجی در مدیریت و ساختار سازمان خود را نشان می‌دهد

اعلام جزئیات جدید از جذب اعضای هیئت‌علمی دانشگاه فرهنگیان

کشف یک جمجمه عجیب انسان در ترکیه+عکس

کشف تازه در لاشه کشتی غرق شده در عصر برنز+عکس

کشف مومیایی عجیب با زبانی از طلا+عکس

نامه مرموز ۵۰۰ ساله امپراتور روم رمزگشایی شد+عکس

تغییر بزرگ در واتساپ اتفاق افتاد

کشف یک جمجمه عجیب انسان در ترکیه+عکس

کشف تمساح ۱۰۰ میلیون ساله که رشد آن متوقف نشد+عکس

خبر عجیب دانشمندان آلمانی درباره اجداد انسان+عکس

کشف عجیب در مقبره کلئوپاترا اعلام شد+عکس

پادشاه واقعی دایناسورها با شاخ‌هایی در اطراف چشمانش+عکس

چطور بفهمیم گوشی ما هک شده است؟

کشف تازه در لاشه کشتی غرق شده در عصر برنز+عکس

بنز عجیبی که دنیا را زیر و رو کرد+عکس

واردات ۵ خودروی هیوندای به ایران تائید شد+عکس

این گوشی در جمعه سیاه نایاب شد

لحظه برخورد دو کهکشان ثبت شد+عکس

اختراع تازه ال جی برای ماشین‌های جدید

ساخت سرامیک منعطف توسط چینی‌ها تایید شد+عکس

تصویر دیدنی از ماه‌نورد امارات قبل از پرتاب

این تصویر یک فیلم آخرالزمانی نیست، واقعی است+عکس

ماجرای عجیب ۳۶۰ فضانورد در ناسا

نابودی تومور مغزی با جرقه الکتریکی ممکن شد

باور کنید این خودرو در افغانستان ساخته شده +عکس

اولین تصویر ثبت شده رصدخانه چین از خورشید +عکس

نسخه خطی دست نوشته ۵۰۰ ساله رمزگشایی شد+عکس

اتوبوس خودران در کره جنوبی شروع به کار کرد+عکس

یک معمای عجیب در بدن موش‌ها حل شد

این هیوندای تازه نفس و جذاب به ایران می‌آید+عکس

کشف امیدوارکننده دانشمندان درباره حیات در مریخ

عصر جدید آپولو آغاز شد؟

دانشمند ایرانی روش نظارت بر سطح آب را کشف کرد

نگاهی به مزایا و معایب متاورس