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
گامی در مسیر توسعه شبکه ملی اطلاعات امن و پایدار
کشف نوع جدیدی از سلول استخوان‌خوار در مارهای پیتون!
تصویربرداری بی‌سابقه از ذرات نوری در نانولوله‌های کربنی
اختراعی که قوانین فیزیک را دور می‌زند: گرم باش، سرد باش اما دیده نشو
درمان سینوزیت با ربات‌های نانویی؛ بی‌نیاز از جراحی
تشریح آخرین وضعیت مرجان‌های ایران
چرا افراد باهوش تصمیمات بهتری می‌گیرند؟
عکس روز ناسا از سحابی سه‌تکه
صفحه تجربیات به پنل فرهنگی در پنجره واحد خدمات الکترونیک آموزش و پرورش اضافه شد
جهش آماری ثبت نام پایه اول
احصای لیست تجهیزات مورد نیاز مدارس در حال ساخت
آغاز فعالیت پایگاه‌های تابستانه اوقات فراغت دانش آموزان/ برنامه‌ریزی سناریوهای مختلف برای شرایط متفاوت
مصرف لبنیات غیرپاستوریزه از علل شایع ابتلای انسان به تب‌مالت
ارزش سازنده استارشیپ به ۴۰۰ میلیارد دلار می‌رسد
کشف یک متحد جدید برای مبارزه با تغییرات اقلیمی
بخش ایران IEEE برترین بخش جهانی سال ۲۰۲۵ شد
سامسونگ برای پیشرفت در فناوری پزشکی پوشیدنی یک شرکت می‌خرد
برگزاری ۱۱ آزمون گروه علوم پزشکی در مردادماه امسال
میراث شهید طهرانچی: تحول در جذب و ارتقای استادان
اولویت تجهیز با مدارس عشایری و روستایی چندپایه است
گردوغبار با این فناوری تصفیه می‌شود
کنترل حرفه‌ای پهپاد با دستکش!
وقتی سلول‌های کشنده به ناجی تبدیل می‌شوند
رونمایی از اولین توربین‌های ضربه‌ای ۵۰۰ مگاواتی جهان
طراحی گوشی تاشو سه‌مرحله‌ای سامسونگ فاش شد
اوپو A۱۷؛ رقیب گوشی‌های اقتصادی در بازار موبایل
مدارس شهر تهران در طول هفته خدمات آموزشی ارائه می‌دهند
نوار قلب جیبی؛ دستگاهی به اندازه یک کارت بانکی!
طرح ملی ایران دیجیتال در اجلاس جهانی به عنوان پروژه برتر برگزیده شد
اطلاعیه درباره پایش و ارزیابی عملکرد مدارس در فرآیند ثبت‌نام
بهسازی و شاداب سازی ۱۱۰ هزار کلاس درس
فعالیت کلاسهای مجازی پایگاه‌های تابستانی تا ۲۰ شهریور
تشکیل کمیته مشاوره و مددکاری اجتماعی برای ارائه خدمات به دانش آموزان و فرهنگیان آسیب‌دیده
آغاز اصلاح روش‌های آموزش و یادگیری در مدارس ابتدایی
راهکاری طبیعی برای مبارزه با قارچ پژمرده‌کننده گوجه‌فرنگی
گنبد مینا الهام‌بخش تحول در نمای شیشه‌ای/پوشش نانویی ایرانی گرما را تا ۹۰ درصد مهار می‌کند
ضرورت پوشش حرارتی نماهای شیشه‌ای برای ساختمان‌ها
استفاده از سوسک‌های سایبورگ برای زنده‌یابی در بلایای طبیعی
تاکسی‌های رباتیک ویمو در راه فیلادلفیا و نیویورک
معرفی پشه‌کش لیزری با توانایی نابودی ۳۰ حشره در ثانیه
امکان ترمیم اعصاب نخاع با تزریق ژل نانویی
منوی عجیب یک پیتزافروشی در نیاوران تهران که پربازدید شد
تصاویری از قرار ملاقات مهم عراقچی در عربستان
آغاز پذیرش تکمیل ظرفیت جامعه‌الزهرا(س)
تصویر/ شهید کوچک ما که اسرائیل او را کشت
نتایج نهایی کنکور اختصاصی دانشگاه‌های افسری اعلام شد
مهلت انتخاب رشته در آزمون دستیاری تخصصی پزشکی باز هم تمدید شد
نگاهی نو به زندگی امام سجاد(ع) در شاهکار سیدجعفر شهیدی
آماده کرده‌اند چرا خیزران، پدر؟ / یا دختر یتیم خودت را بیا ببر
برگزاری ۱۱۴ محفل انس با قرآن کریم ویژه بزرگداشت شهدای قرآن
۳ پیش‌شرط اساسی برای تداوم انسجام در ایران امروز
ویژه برنامه های دهه دوم ماه محرم در شبکه قرآن سیما
چگونه امام سجاد (ع) با دعا جامعه را متحول کرد؟
سازمان ملل از نامزدی کربلا به عنوان پایتخت فرهنگ اسلامی حمایت کرد
سیره امام علی (ع) و امام صادق (ع) تلاش برای آبادانی دنیا همراه با دینداری بود
ترویج فرهنگ دعا و نیایش به مثابه ابزار تربیتی و معرفتی توسط امام سجاد (ع)
مصاحبه‌های دکتری دانشگاه آزاد از فردا شروع می‌شود
زمان بندی جدید اعتبارسنجی دانشگاه‌های خارج از کشور اعلام شد
آغاز ثبت درخواست مهمانی دانشجویان علمی کاربردی برای تابستان از ۲۱ تیر
انتشار تقویم آموزشی نیم‌سال اول و دومسال تحصیلی جدید دانشگاه شریف
جزئیات تازه درباره دریافت نحوه دریافت کارت نوبت دوم آزمون سراسری ۱۴۰۴
تحلیل ابعاد معنوی و عملی «طهارت» انسانی در پرتو قرآن و اهل بیت (ع)
استقبال دانشگاه تهران از دهه دوم محرم با مراسم «از دانشگاه تا کربلا»
خداوند خود توبه را به گناهکاران پیشنهاد می‌کند؛ گناهانی که حسنه می شوند
جزئیات پذیرش کاردانی فنی‌حرفه‌ای اعلام شد
ردیف استخدامی ۳۳۹ نفر از متقاضیان جذب تعیین تکلیف شد
فراخوان جذب هیئت علمی دانشگاه آزاد درحال نهایی شدن
حباب‌های یخ به پیام‌رسان‌های جدید بدل شدند!
تاثیر جالب توجه ممنوعیت گردش به چپ بر حجم ترافیک
تهیه نقشه راه ملی فناوری کوانتومی با همکاری دستگاه‌ها
جکوزی یا سونا، کدام یک مزایای سلامتی بیشتری دارد؟
ماهواره آمریکایی هر ۲۰ دقیقه یکبار زمین را رصد می‌کند
بهترین نقطه برای زندگی انسان‌ها روی مریخ کجاست؟
جلوه ترسناک صاعقه از نگاه فضانورد ناسا
کشف نشانه‌ای جدید از وجود حیات در مریخ
زیاد خوردن لبنیات، کابوس شبانه می‌آورد
مغز انسان در پیری هم عصب می‌سازد
ترامپ اعلام کرد: مذاکرات برای فروش تیک تاک آغاز می شود
ضعف و قوت شبکه ملی اطلاعات در جنگ اخیر؛ فرماندهی سایبری باید تقویت شود
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه فرهنگیان اعلام شد
تصویر/ شهید کوچک ما که اسرائیل او را کشت
تصویر/ وقتی آقا گفت: ای ایران» بخوان
تصویر/ شمر امروز را بشناس
پاسخ به یک شبهه/ چرا امام حسین (ع) در روز عاشورا طلب باران نکرد؟
نوحه‌ای سوزناک برای امام حسین (ع) که بدون حتی یک فعل، معنا را منتقل می‌کند
وقایع روز عاشورا به تفکیک ساعت و مقتل‌های معتبر
نگاهی به زندگی عباس (ع)علمدار لشکر سیدالشهدا و محافظ خیام
سازمان ملل از نامزدی کربلا به عنوان پایتخت فرهنگ اسلامی حمایت کرد
خداوند خود توبه را به گناهکاران پیشنهاد می‌کند؛ گناهانی که حسنه می شوند
روایت خواندنی بیهقی از حسین‌بن‌علی علیه السلام
اشعار خواندنی شاعر قرن پنج هجری درباره حضرت علی‌اکبر(ع) و عاشورا
ترجمه قدیمی‌ترین مقتل امام علی(ع) به کتابفروشی‌ها آمد
۱۴ اقدام قرآنی که در شرایط بحرانی کشور صورت گرفت
وقایع روز ششم محرم/ روزی که آب بر اهل بیت (ع) بسته شد
آماده کرده‌اند چرا خیزران، پدر؟ / یا دختر یتیم خودت را بیا ببر
دل «مسجدالاقصی»ست، عزیز است و اسیر است/ بادا که رها گردد از بند شیاطین
تهدید رهبر انقلاب اعلان جنگ با مسلمانان است
تأملی در آیات برکت و نسبت آن با خاندان وحی
انسان‌ساز تعالیم اسلام دعوت به صبر و پایمردی است
تدارک شبکه قرآن برای روزهای تاسوعا و عاشورای حسینی
تحلیل ابعاد معنوی و عملی «طهارت» انسانی در پرتو قرآن و اهل بیت (ع)
صحنه کربلا نماد دو چهره متضاد از انسان است
دمیدن روح همبستگی در جامعه ضرورتی در روزهای پس از جنگ
خانواده امام حسین (ع) الگویی خاص از خانواده عاشورایی
استقبال دانشگاه تهران از دهه دوم محرم با مراسم «از دانشگاه تا کربلا»
سیره امام علی (ع) و امام صادق (ع) تلاش برای آبادانی دنیا همراه با دینداری بود
منظومه «ظهر روز دهم» یک اثر ادبی بی‌نظیر برای نوجوانان
چگونه امام سجاد (ع) با دعا جامعه را متحول کرد؟
فرهمندپور: اعتماد، حلقه اساسی زنجیره ولایت است/ غفلت و گناه آگاهانه، راه بازگشت را سخت‌تر می‌کند
مدینه فاضله نیازمند تحقق فضائل اخلاقی است
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.