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.

مدارک مورد پذیرش برای آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی اعلام شد

دانشگاه آزاد شرایط امتحانات پایان‌ترم دانشجویان ارشد و دکتری در شهر محل سکونت را اعلام کرد

مخاطب از دیدن این سریال تکراری خسته نمی‌شود؛ جادوی «مختارنامه» چیست؟

مجریان تراز زبان فارسی معرفی شدند؛ پدافند زبانی با اجرا!

این ۳ کارگردان معروف برای تشییع رهبر شهید مستند می‌سازند

توییت جدید محمدباقر قالیباف با انتشار صحنه سیو بیرانوند+عکس

از گاندی تا کارلایل، همه مرید حسین (ع)

ماشین ثروت‌اندوزی امویان؛ از باندبازی تا احیای هدایای نوروزی

همان‌گونه که جسم به روزی مادی نیاز دارد، روح نیز به معرفت محتاج است

آیا ماجرای ازدواج حضرت قاسم (ع) در کربلا صحت دارد؟

«حسینیه بهشت»، پیوند خانه‌های شهدا با خیمه‌های عاشورا

مهلت ثبت‌نام در کاروان قرآنی اعزامی به اربعین تا ۵ تیرماه

عکس | جایزه بهترین بازیکن دیدار در دستان علی بیرو

گوشواره‌هایی که تاریخ فراموششان نکرد

چمران هنوز زنده است

یک فهرست متفاوت از بهترین‌های سال ۲۰۲۶ در نیمه راه؛ مستقل‌ها پیشتازند

آمادگی دانشگاه پیام نور برای میزبانی از آزمون‌های سایر دانشگاه‌ها

امتحانات پایان‌ترم تحصیلات تکمیلی دانشگاه آزاد حضوری شد

مذاکره با دستگاه‌ها برای توسعه صادرات محصولات فریلنسرها

زمان مصاحبه‌های آزمون دکتری سال ۱۴۰۵ تغییر کرد

تمدید مهلت ارسال مقالات سومین همایش هیئت و آیین‌های مذهبی

زمان برگزاری آزمون زبان انگلیسی تولیمو تغییر کرد

سیره عملی میرزا جواد آقا ملکی تبریزی، مبتنی بر اصل «شکستن منیت» بود

افتتاح مسجد السلام در امارات با ظرفیت ۴ هزار نمازگزار

بنی‌امیه، نخستین و وحشتناک‌ترین «خصولتی» تاریخ اسلام

بذر انحراف مجاهدین از سال۴۴ کاشته شد/نقش ساواک و زندان در تعمیق انحراف

شیخ حسین انصاریان: چشمی که بر حسین (ع) گریه کند در قیامت گریان نیست

اف‌بی‌آی شهر کامل با بیمارستان، هتل و نیروگاه ساخت تا حملات سایبری را تمرین کند

بررسی ظرفیت‌های هوش مصنوعی برای ارتقای خدمات زائران در نشست مشترک معاونت علمی و آستان قدس رضوی

ممنوع شدن هوش مصنوعی برای دانش آموزان ابتدایی نروژی

ناسا یک رصدخانه فضایی را در میانه زمین و آسمان به ارتفاع بالاتر می‌برد

مصوبات جدید فرصت‌های تحقیقاتی خارج از کشور دکتری ابلاغ شد

زنان بیشترین داوطلبان آزمون سمپاد/ نتایج اوایل مرداد اعلام می‌شود

سریال جدید «سرخدار» در راه آنتن: عمار تفتی به تلویزیون بازگشت

کشف نشانه‌های اولیه افسردگی در چشم کودکان

دانشمند ایرانی: مغز ما برای این همه خبر بد طراحی نشده است

تنش در ایستگاه فضایی بالا گرفت: ناسا از فضانوردانش خواست پناه بگیرند

محققان هشدار دادند: ایجاد نقاط داغ آلودگی در تنگه هرمز به دلیل ترافیک دریایی

یکی از این ستاره‌های دوقلو یک سیاره فراخورشیدی را بلعیده است

میلیاردرهای حوزه فناوری راز جوانی ابدی را کشف کرده‌اند؟

تصویری از یکی از شهدای کوچک امروز لبنان

وزیر آموزش و پرورش: بهره‌برداری از ۲۰۰ تا ۲۵۰ کلاس درس جدید در خراسان رضوی

معاون تربیت‌بدنی و سلامت: یک میلیون دانش‌آموز سفیر ایمنی و کمک‌های اولیه شدند

۵۰۰ هزار دانش‌آموز زیر چتر کارت نشاط قرار گرفتند

آزمون مدارس سمپاد و نمونه دولتی با بیش از نیم میلیون داوطلب برگزار شد

پرداخت حقوق فرهنگیان بدون تاخیر انجام می‌شود

قصه‌ای خواندنی برای کودکان: وقتی روباه جنگل را به‌هم ریخت

حسن طهرانی‌مقدم پدر موشکی ایران چگونه با نمی‌شودها مبارزه کرد؟

از بچه‌های میناب تا ناوچه دنا و انستیتو همه در مستندهای جدید جنگی

مهرانه مهین ترابی پس از ۲۳ سال دوری از تئاتر به صحنه باز می‌گردد

سریال‌های جدید برای پخش دوبله شدند

مادران برای کوچکترین شهید کربلا لالایی خواندند

راز زنده ماندن مومنان در برزخ؛ هدایت، مشروط به ولایت است

روایت حدادعادل از ویژگی‌های آیت الله مجتبی خامنه‌ای

ماجرای خواندنی دیدار دکتر شریعتی و علامه جعفری

حجت الاسلام پناهیان: شفافیت نامه اخیر رهبری نشانه قدرت جمهوری اسلامی است

تمدید مهلت پذیرش دانشجویان بین‌المللی در دانشگاه علامه طباطبائی

قابلیت جدید واتساپ: پیام متنی یک‌بار قابل مشاهده به واتساپ می‌آید

شرکت اپل از گران شدن محصولات خود خبر داد

ساماندهی برنامه‌های هوش مصنوعی با محوریت تولید داخلی

هشدار وزیر علوم: هوش مصنوعی بدون اخلاق، پیشرفته‌ترین ابزار ظلم می‌شود

دادگاه در دهلی نو درخواست بازگشایی تلگرام را رد کرد

رشد استفاده از VPN در بعضی کشورهای اروپایی با قوانین جدید

انحصار قدرت و ثروت در الیگارشی اموی: از خلافت تا سلطنت

حجت‌الاسلام قمی: وحدت یعنی هم‌بستگیِ آرا و سلایق متفاوت حول محور امام

راز زنده ماندن مؤمنان در برزخ تمسک به امام حق و ولی الله الاعظم است

اعلام مجموعه‌های امتحانی کنکور کارشناسی ارشد ۱۴۰۶

بازخوانی پنج فرمان راهبردی امام رضا (ع) در سلوک عاشورایی

فلسفه اسلامی و غفلت از «باید و نباید»های اجتماعی؛ یک شکاف تاریخی

اقتصاد فقط نان نیست؛ سلاح علی(ع) برای امنیت ملی و استقلال در برابر دشمنان

انتشار آثار میان‌رشته‌ای مسئله‌محور؛ اولویت جدید گروه سیاست‌پژوهی علوم انسانی

تغییر زمان آزمون‌های کشوری و دانشگاهی به دلیل مراسم وداع و تشییع رهبر شهید

احیای اخلاق در زندگی فردی و اجتماعی با بازخوانی فلسفه عاشورا

بنی امیه چگونه به قدرت رسید؟/ تبارشناسی ۹۱ سال حکومت استبدادی

دعوت از عاشقان اهل بیت برای شرکت در طرح توسعه حرم امام حسین (ع)

منطقه زینبیه استانبول سیاه‌پوش محرم شد؛ آغاز برنامه های عزاداری

رئیس سازمان فضایی ایران خبر داد: به‌کارگیری ظرفیت‌های ویژه ماهواره‌ای در تشییع رهبر شهید انقلاب

زنگ میراث فرهنگی و موزه در مدارس نواخته می‌شود

معافیت برخی المپیادها از کنکور و هم‌زمانی آزمون‌ها؛ همچنان چالش اصلی دانش‌آموزان

قابل توجه دانش آموزان: برنامه جدید امتحانات نهایی اعلام شد+جدول

تغییر زمان آزمون‌های کشوری و دانشگاهی به دلیل مراسم وداع و تشییع رهبر شهید

اعلام مجموعه‌های امتحانی کنکور کارشناسی ارشد ۱۴۰۶

بنی امیه چگونه به قدرت رسید؟/ تبارشناسی ۹۱ سال حکومت استبدادی

انتشار آثار میان‌رشته‌ای مسئله‌محور؛ اولویت جدید گروه سیاست‌پژوهی علوم انسانی

منطقه زینبیه استانبول سیاه‌پوش محرم شد؛ آغاز برنامه های عزاداری

دعوت از عاشقان اهل بیت برای شرکت در طرح توسعه حرم امام حسین (ع)

هشدار وزیر علوم: هوش مصنوعی بدون اخلاق، پیشرفته‌ترین ابزار ظلم می‌شود

مصوبات جدید فرصت‌های تحقیقاتی خارج از کشور دکتری ابلاغ شد

راز زنده ماندن مؤمنان در برزخ تمسک به امام حق و ولی الله الاعظم است

حجت‌الاسلام قمی: وحدت یعنی هم‌بستگیِ آرا و سلایق متفاوت حول محور امام

دانشمند ایرانی: مغز ما برای این همه خبر بد طراحی نشده است

دادگاه در دهلی نو درخواست بازگشایی تلگرام را رد کرد

روایت حدادعادل از ویژگی‌های آیت الله مجتبی خامنه‌ای

کشف نشانه‌های اولیه افسردگی در چشم کودکان

فلسفه اسلامی و غفلت از «باید و نباید»های اجتماعی؛ یک شکاف تاریخی

احیای اخلاق در زندگی فردی و اجتماعی با بازخوانی فلسفه عاشورا

بازخوانی پنج فرمان راهبردی امام رضا (ع) در سلوک عاشورایی

رشد استفاده از VPN در بعضی کشورهای اروپایی با قوانین جدید

تنش در ایستگاه فضایی بالا گرفت: ناسا از فضانوردانش خواست پناه بگیرند

انحصار قدرت و ثروت در الیگارشی اموی: از خلافت تا سلطنت

اقتصاد فقط نان نیست؛ سلاح علی(ع) برای امنیت ملی و استقلال در برابر دشمنان

شرکت اپل از گران شدن محصولات خود خبر داد

مادران برای کوچکترین شهید کربلا لالایی خواندند

پرداخت حقوق فرهنگیان بدون تاخیر انجام می‌شود

آزمون مدارس سمپاد و نمونه دولتی با بیش از نیم میلیون داوطلب برگزار شد

زنان بیشترین داوطلبان آزمون سمپاد/ نتایج اوایل مرداد اعلام می‌شود

حجت الاسلام پناهیان: شفافیت نامه اخیر رهبری نشانه قدرت جمهوری اسلامی است

ماجرای خواندنی دیدار دکتر شریعتی و علامه جعفری

راز زنده ماندن مومنان در برزخ؛ هدایت، مشروط به ولایت است

ساماندهی برنامه‌های هوش مصنوعی با محوریت تولید داخلی