کد خبر: 129192
ف
سریع‌ترین ربات نرم با الهام از سفره ماهی ساخته شد+عکس
پژوهشگران "دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی" با الهام از سفره‌ماهی، نخستین نمونه از سریع‌ترین ربات نرم را ابداع کرده‌اند.

به گزارش ثریا پژوهشگران با الهام از بیومکانیک "سفره‌ماهی دیو"(Manta ray)، یک ربات نرم کارآمد ابداع کرده‌اند که می‌تواند بیش از چهار برابر سریع‌تر از ربات‌های نرم شناگری که پیشتر ابداع شده‌اند، شنا کند. این ربات‌ها، "ربات‌های پروانه‌ای" نامیده می‌شوند زیرا حرکت شنای آنها شبیه به حرکت بازوهای یک انسان هنگام شنای پروانه است.

"جی یین"(Jie Yin)، دانشیار مهندسی مکانیک و هوافضا در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی و از پژوهشگران این پروژه گفت: تا به امروز، ربات‌های نرم شناگر قادر به شنا کردن سریع‌تر از یک "طول بدن در ثانیه"(BL/s) نبوده‌اند اما موجودات دریایی مانند سفره‌ماهی دیو می‌توانند بسیار سریع‌تر و کارآمدتر شنا کنند. ما تصمیم گرفتیم از بیومکانیک این موجودات استفاده کنیم تا ببینیم که آیا می‌توانیم ربات‌های نرم سریع‌تر و کارآمدتری را بسازیم. نخستین نمونه‌هایی که ما ابداع کرده‌ایم، بسیار خوب کار می‌کنند.

پژوهشگران، دو نوع ربات پروانه‌ای ساختند. یکی از آنها که به طور ویژه برای سرعت ساخته شده است، می‌تواند به سرعت میانگین ۳.۷۴ طول بدن در ثانیه برسد. دومین ربات به گونه‌ای طراحی شده است که قابلیت مانور بالایی داشته باشد و چرخش‌های تندی را به راست یا چپ انجام دهد. نخستین نمونه از این ربات توانست به سرعت ۱.۷ طول بدن در ثانیه دست یابد.

 

"ییندینگ چی"(Yinding Chi)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: پژوهشگرانی که آیرودینامیک و بیومکانیک را مطالعه می‌کنند، "عدد استروهال"(Strouhal number) را برای ارزیابی کارآیی انرژی حیوانات در حال پرواز و شنا به کار می‌برند. حداکثر راندمان زمانی اتفاق می‌افتد که حیوانی با عدد استروهال بین ۰.۲ تا ۰.۴ شنا یا پرواز کند. هر دو ربات پروانه‌ای ما دارای اعداد استروهال در این محدوده بودند.

ربات‌های پروانه‌ای، قدرت شنا کردن را از بال‌های خود می‌گیرند که "بای‌استابل"(Bistable) هستند؛ به این معنی که بالها دو حالت پایدار دارند. بال آنها شبیه به گیره مو است. گیره مو تا زمانی که مقدار معینی انرژی را با خم کردن آن اعمال نکنید، پایدار است. هنگامی که مقدار انرژی به نقطه بحرانی می‌رسد، گیره مو به شکل دیگری در می‌آید که آن هم پایدار است.

در ربات‌های پروانه‌ای، بال‌های بای‌استابل الهام گرفته از گیره مو به بدنه‌ای نرم و سیلیکونی متصل می‌شوند. کاربران، انتقال بین دو حالت پایدار در بال‌ها را با پمپاژ هوا به داخل محفظه‌های درون بدنه نرم ربات کنترل می‌کنند. با پمپاژ هوا به داخل محفظه‌ها، بدنه به بالا و پایین خم می‌شود و بال‌ها را مجبور می‌کند تا همراه با آن به جلو و عقب بروند.

یین گفت: بیشتر تلاش‌های پیشین برای توسعه ربات‌های بالدار، بر استفاده از موتورها برای رساندن مستقیم انرژی به بال‌ها متمرکز شده‌اند. در روش ما، از بال‌های بای‌استابل استفاده می‌شود که با حرکت دادن بدنه مرکزی، به طور غیرفعال به حرکت در می‌آیند. این یک ویژگی مهم است زیرا امکان طراحی ساده را فراهم می‌کند و وزن ربات را کاهش می‌دهد.

این ربات پروانه‌ای سریع، تنها یک واحد محرک دارد. واحد محرک، بدنه نرمی است که هر دو بال ربات را کنترل می‌کند. این باعث می‌شود که ربات بسیار سریع اما به سختی به چپ یا راست بپیچید. طراحی ویژه ربات، به کاربران امکان می‌دهد تا بال‌ها را در هر دو طرف تنظیم کنند یا فقط یک بال را به حرکت درآورند تا امکان چرخش‌های سریع فراهم شود.

یین افزود: این کار، یک اثبات مفهوم هیجان‌انگیز است اما محدودیت‌هایی دارد. واضح‌تر از همه این که نخستین نمونه‌های ربات، با لوله‌های باریک متصل می‌شوند. این همان روشی است که ما از آن برای پمپاژ کردن هوا به بدنه‌های مرکزی استفاده می‌کنیم. ما در حال حاضر مشغول ابداع یک نسخه مستقل هستیم.

این پژوهش، در مجله "Science Advances" 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.

۳ لایه پنهان تسلیحاتی‌سازی استارتاپ‌ها برای قتل عام سایبری و نظامی

رقابت جدید علمی بریکس؛ فرصت همکاری دانشمندان ایرانی با ۵ کشور عضو بریکس

اینستاگرام به دنبال شخصی سازی الگوریتم کاربران

جزئیات آزمون ارزیابی علمی متقاضیان انتقال رشته فیزیوتراپی از خارج اعلام شد

استرالیا جریمه شبکه‌های اجتماعی را دو برابر کرد

یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز می‌شود

هواپیمای فضایی چین یک شیء مرموز را در مدار رها کرده است

آزمایش موشک «استارشیپ» پیش از پرواز سیزدهم با موفقیت به سرانجام رسید

صنعت هوانوردی اعلام کرد: ضایعات غذایی به سوخت جت تبدیل می‌شوند

شمارش معکوس تا پرتاب جدیدترین فناوری فضایی «اسپیس‌ایکس» آغاز شد

جدیدترین خبر از وضعیت فاطمه شکری بازیگر پیشکسوت

اکران فیلم استخر سروش صحت به تعویق افتاد

سری جدید انیمیشن «داستان اسباب‌بازی» همه رقبا را کنار زد

پیشنهاد وزیر علوم برای جذب دانشجویان پاکستانی در دانشگاه سیستان و بلوچستان

شرایط پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی فرهنگیان اعلام شد

فراهم شدن امکان ویرایش حوزه آزمون پذیرش دستیار تخصصی

زیرساخت‌های فرسوده ناسا دیگر پاسخگوی ماموریت‌های «آرتمیس» نیستند

راز کندی تنبل‌ها کشف شد

تأثیر پنهان طعم‌های محبوب سیگار الکترونیکی بر قلب را جدی بگیرید

آیا خاطرات را می‌توانیم بخوریم؟

عکس روز ناسا از ماراتن مریخ منتشر شد

کاروان دانش‌آموزی ایران با بهترین شرایط به ژیمنازیاد اعزام شود

دستورالعمل فعالیت‌های تابستانی مدارس ابلاغ شد

کلاس‌های جبرانی تابستانی دانش آموزان از ۱۵ تیرماه آغاز می‌شود

راه حل مقابله با مصرف مواد مخدر در محیط‌های دانشگاهی

صدور حکم اخراج دانشجوی امیرکبیر به دلیل اهانت به پرچم ایران

حضور ۱۱ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی کیواس ۲۰۲۷ ؛ دانشگاه تهران در صدر جدول

قرار بود ششم تیر و روز ترور آخرین روز جمهوری اسلامی باشد

تجلیل از گری اولدمن در جشنواره تلویزیونی بریتانیا

رسالت تداوم نهضت عاشورا و تاریخ‌نگاری زنده سیره تبلیغی امام سجاد(ع)

برگزاری ۵ شب عزاداری در دانشگاه تهران در دهه دوم ماه محرم

نگاهی به وضعیت معنویت انیمیشن کودکان در سه الگوی، دیزنی، پیکسار و جیبلی

پوشش بیش از ۱۰۰۰ رسانه‌ برای مراسم عاشورای کربلای معلی

مصاحبه دوره دکتری دانشگاه آزاد از امروز آغاز می‌شود

توسعه تعاملات دانشگاه‌های ایران و کشورهای عضو اکو در دستور کار

ایران به دانش فنی ساخت «مغز مصنوعی» دست یافت

در عصری هستیم که سرعت،فضیلت شده است/بحران معنایی انسان معاصر از کجاست؟

فراخوان کسب دانش فنی ساخت یک قطعه مهم در صنایع حساس و راهبردی

ثبت‌نام مدارس باید بر اساس محدوده محل سکونت انجام شود

زیارت تبلیغاتی صدام در عتبات/ سقوط یک سناریو توسط اسرای ایرانی

چرا امام حسین (ع) به پا خاست؟

تل زینبیه به روی بانوان زائر کربلا بازگشایی شد

اگر امام را نشناسیم، غربال خواهیم شد

هوش مصنوعی آنتروپیک شکاف در سیستم‌های دولت آمریکا را شناسایی کرد

امروز آخرین فرصت ثبت نام در پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵

ارسال آیین‌نامه جامع مدیریت دانشگاه‌ها به شورای عالی انقلاب فرهنگی

آغاز پویش «کارت نشاط» برای حمایت از دانش‌آموزان

آموزش و پرورش: شرایط ثبت‌نام دانش‌آموزان اتباع اعلام خواهد شد

نتایج نقل و انتقالات فرهنگیان شنبه اعلام می‌شود

ابررایانه چینی از رقبای آمریکایی پیشی گرفت

خوابگاه‌های علوم پزشکی تهران میزبان مهمانان مراسم تشییع پیکر رهبر شهید

برنامه زمانی امتحانات دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر تغییر کرد

حضور وزیر علوم در آیین عاشورای حسینی در زینبیه استانبول

آماده تسهیل فرآیندهای اداری و حمایت از ابتکارات نوآورانه هستیم

ظرفیت ۶۸ هزار نفری پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ اعلام شد؛ ثبت‌نام تا شنبه ۳۰ خرداد

نقش شهادت در آثار محمدعلی نادری؛ وقتی قلمو با زبان درد سخن می‌گوید

شرایط بهره‌مندی مؤسسات قرآنی از نرخ صفر مالیاتی ابلاغ شد

نگاهی دوباره به ایران از دریچه «باد صبا»؛ میراثی که از دیروز به‌جا ماند

پیام تسلیت مدیرعامل مرکز گسترش به مناسبت درگذشت یک مستندساز

شاپور رحیمی خواننده و نوازنده پیشکسوت درگذشت

روایت احساسات در بطن تصاویر؛ محدودیت‌ها مانع ثبت جنایات جنگ شده‌اند

تام کروز ۴۶ سال حضورش در سینما را با یک کلیپ یادآوری کرد

حقوق طبیعی امام حسین (ع) در آخرین موعظه ایشان

ماجرای پیشگویی امام علی(ع) درباره کربلا و شهادت امام حسین(ع) چه بود؟

کل خیر فی الحسین؛ بزرگترین خسارت جدایی از حسین (ع) است

اسکار از ۵۲۹ نفر برای عضویت دعوت کرد؛ از نگار اسکندرفر تا جیکوب الوردی

آموزش تدبر در قرآن ویژه کارکنان دولت اجرایی می‌شود

تابلوی ۶۰۰ ساله تایلندی، سند تاریخی پیشینه آئین‌های حسینی

بشارت امام صادق (ع) به پیرمرد ۱۰۰ ساله؛ کلید رستگاری در دنیا و آخرت

انتقاد از یک بازیگر و کمدین برای حضور در مراسم ترامپ؛ با فاشیست‌ها عکس نگیر!

مجموعه کامل فیلم‌های استنلی کوبریک در یک بسته خاص عرضه می‌شود

عاشورا و پیوست فرهنگی ایران؛ از سوگ شیعی تا سرمایه انسجام ملی

تاثیر حرف مردم بر سرنوشت یک دختر؛ ایده «مرجان» از کجا پیدا شد؟

سیره امام حسین(ع) آمیزه‌ای از تدبیر دینی و سیاسی و اخلاق اجتماعی بود

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

یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز می‌شود

امروز آخرین فرصت ثبت نام در پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵

برنامه زمانی امتحانات دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر تغییر کرد

بشارت امام صادق (ع) به پیرمرد ۱۰۰ ساله؛ کلید رستگاری در دنیا و آخرت

ظرفیت ۶۸ هزار نفری پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ اعلام شد؛ ثبت‌نام تا شنبه ۳۰ خرداد

خوابگاه‌های علوم پزشکی تهران میزبان مهمانان مراسم تشییع پیکر رهبر شهید

ارسال آیین‌نامه جامع مدیریت دانشگاه‌ها به شورای عالی انقلاب فرهنگی

آماده تسهیل فرآیندهای اداری و حمایت از ابتکارات نوآورانه هستیم

شرایط پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی فرهنگیان اعلام شد

مصاحبه دوره دکتری دانشگاه آزاد از امروز آغاز می‌شود

نقش شهادت در آثار محمدعلی نادری؛ وقتی قلمو با زبان درد سخن می‌گوید

تاثیر حرف مردم بر سرنوشت یک دختر؛ ایده «مرجان» از کجا پیدا شد؟

حضور وزیر علوم در آیین عاشورای حسینی در زینبیه استانبول

فراهم شدن امکان ویرایش حوزه آزمون پذیرش دستیار تخصصی

عکس روز ناسا از ماراتن مریخ منتشر شد

مجموعه کامل فیلم‌های استنلی کوبریک در یک بسته خاص عرضه می‌شود

آغاز پویش «کارت نشاط» برای حمایت از دانش‌آموزان

تابلوی ۶۰۰ ساله تایلندی، سند تاریخی پیشینه آئین‌های حسینی

آموزش و پرورش: شرایط ثبت‌نام دانش‌آموزان اتباع اعلام خواهد شد

اگر امام را نشناسیم، غربال خواهیم شد

آیا خاطرات را می‌توانیم بخوریم؟

نتایج نقل و انتقالات فرهنگیان شنبه اعلام می‌شود

رسالت تداوم نهضت عاشورا و تاریخ‌نگاری زنده سیره تبلیغی امام سجاد(ع)

فراخوان کسب دانش فنی ساخت یک قطعه مهم در صنایع حساس و راهبردی

حضور ۱۱ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی کیواس ۲۰۲۷ ؛ دانشگاه تهران در صدر جدول

پیشنهاد وزیر علوم برای جذب دانشجویان پاکستانی در دانشگاه سیستان و بلوچستان

ابررایانه چینی از رقبای آمریکایی پیشی گرفت

هوش مصنوعی آنتروپیک شکاف در سیستم‌های دولت آمریکا را شناسایی کرد

چرا امام حسین (ع) به پا خاست؟

زیارت تبلیغاتی صدام در عتبات/ سقوط یک سناریو توسط اسرای ایرانی