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
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.

فلسطین و توطئه صهیونیستی انگلیسی به کتابفروشی‌ها آمد

مگره و مردان محترم در کتابفروشی‌ها دیده شدند

انتخاب رشته‌ ۸۶ هزار نفر در آزمون دکتری سال ۱۴۰۳

بیانیه شورای عالی انقلاب فرهنگی درحمایت از دانشجویان آمریکایی

ثبت‌نام کلاس اولی‌ها از ۱۹ اردیبهشت آغاز می‌شود/اعلام چگونگی محدوده‌بندی مدارس

المپیاد ورزش‌های فناورانه دانشجویی در چه رشته‌ها و سطحی برگزار می‌شود؟

تقدیر از یک عمر تلاش‌ علمی و اجرایی استاد بلورچیان

اختصاص ۳۰۰ سهمیه استخدام معلم به شهرستان بشاگرد و جزایر هرمزگان

آغاز احداث ۵۰ تا ۸۰ هزار مسکن برای فرهنگیان به‌زودی/ بررسی سلامت روان معلمان جدیدالاستخدام

رویداد جایزه ملی جمعیت به صورت تخصصی با همکاری جهاددانشگاهی هرمزگان برگزار می‌شود

ایجاد کارگروه مشترک معاونت علمی ریاست‌جمهوری و وزارت علوم برای مدیریت مالکیت فکری

نخستین سمپوزیوم تکنولوژی درطراحی و بازطراحی برگزار شد

همایش سلامت، حکمت و حکمرانی اواخر اردیبهشت می‌شود

اعلام همبستگی با دانشجویان آزادی‌خواه جهان در دانشگاه علم و صنعت

دانشگاه‌ها در مقابل ظلم و ستم همیشه ایستاده‌اند

ایمیل حمایتی روسای دانشگاه‌های ایران به دانشگاه‌های آمریکا

سرپرست دانشگاه علوم پزشکی هوشمند منصوب شد

کلاسهای دانشگاهها امروز به مدت ۲ ساعت تعطیل شد

چگونه از تهران به گرگان برویم؟

موج بیداری دانشگاه‌های آمریکا ارمغان خیزش افکار عمومی ضد جنایت‌های صهیونیسم است

گشودن مقبره فراعنه مساوی با مرگ حتمی؟

رونمایی از موتور ۶ سیلندر ۴۰۰۰ سی‌سی ساخته محققان ایرانی+عکس

موتور آمونیاک سوز تویوتا با قدرت بیشتر و آلایندگی کمتر

جزئیات تازه درباره هوش مصنوعی آیفون جدید

توپ گوستاو بزرگترین توپ جنگی دنیا که فرانسه را ویران کرد+عکس

ژاپنی‌ها یک رنوی جدید ساختند+عکس

نقشه گنجی که از فضا دیده شد+عکس

شیک‌ترین خودروی برقی‌ای که تاکنون دیده‌اید+عکس

رونمایی از شاسی بلند چری با چراغ‌های خطی و صفحه نمایش بزرگ+عکس

بازدید رایگان از موزه‌ها برای معلم‌ها و استادان

نصب بنر حمایت از اعتراضات ضد رژیم صهیونیستی مقابل سر در دانشگاه تهران

۲ کتاب حوزه علوم قرآنی و مهدویت در کرمان منتشر شد

طرح تحول علوم انسانی در دانشگاه خوارزمی اجرا می‌شود

دانشگاه‌ها مکلف به اجرای قانون جوانی جمعیت شدند

هنرستان‌ها‌ می‌توانند آینده شغلی و تحصیلی دانش‌آموزان را رقم بزنند

تعطیلی کلاس‌های دانشجویان برای حمایت از دانشگاهیان معترض به جنایات رژیم صهیونیستی

حسنا و ملکه‌های رنگی به کتابفروشی‌ها آمدند

کتاب برای قلب های شکسته منتشر شد

رقابت ۱۲ هزار داوطلب در پنجاه و یکمین دوره آزمون دستیاری پزشکی

اجتماع سراسری دانشگاه‌های ایران در حمایت از خیزش دانشگاهیان آمریکایی

دستگیری ۲۰۰ دانشجو معترض از ۳ دانشگاه آمریکا

شرایط تحصیل دختران متاهل در مدارس روزانه

راهیابی تیم والیبال دانش‌آموزی به فینال مسابقات جهانی

مدرسه، جایی برای گفتگوی رو در رو با دانش‌آموزان

تشکیل ائتلاف جهانی نخبگان دانشگاهی برای کمک به احقاق حق مردم فلسطین

مسابقات ملی سدید» بستری برای رشد و تقویت مهارت‌های ارتباطی در دانشجویان است

فرصت انتخاب رشته داوطلبان آزمون دکتری سال ۱۴۰۳ دوباره تمدید شد

رایزن علمی و سرپرست دانشجویان ایرانی در کشور عراق منصوب شد

ایجاد ظرفیت فرا مرزی در تور تجاری گرجستان صنعت ساختمان

تدوین آئین‌نامه تاسیس و اداره موزه‌های دانشگاه‌ها و مراکز آموزشی و پژوهشی کشور

یمن جایگزین مهمان‌ ویژه نمایشگاه کتاب شد

کتاب تفسیر سوره تغابن منتشر شد

وعده صادق خروجی دانشگاه‌ها بود

جشنواره گل و گلابگیری میمند - استان فارس

دلایل مدرسه‌هراسی»و راه‌های ترغیب دانش‌آموز به مدرسه

نیاز به فضاهایی برای شادی دختران و سپری کردن اوقات فراغت آنان داریم

اپراتور اختصاصی هوش مصنوعی راه‌اندازی می‌ شود

جهاد تبیین دستاوردهای نظام بزرگترین رسالت ما در آموزش و پرورش است

کادر؛ فراتر از قلمرو عکاسی

ملاک‌های افزایش شهریه مدارس غیردولتی

محکومیت شدید برخوردهای خشونت آمیز علیه اساتید و دانشجویان غربی

تجمع دانشگاه‌های ایران در حمایت از خیزش دانشگاهیان آمریکایی

واکنش رییس دانشگاه تهران به سرکوب اعتراضات دانشجویان آمریکایی

قرنطینه‌شدن کتاب‌های مشکوک به آرسنیک در کتابخانه ملی فرانسه

عرضه صفات الهی در کتابفروشی‌ها

عرضه سه نمایشنامه جدید سوره مهر در نمایشگاه کتاب

پیام نوری‌ها می‌توانند از امروز محل آزمون پایان ترم خود را تغییر دهند

دانشگاه امیرکبیر حرکت شجاعانه دانشگاهیان آمریکا و اروپا در حمایت از مردم غزه را ستود

مهارت آموزی معلمان در دستور کار آموزش و پرورش باشد

وجدان بیدار دانشگاهیان جهان در مقابل نسل کشی غزه خروشید

قدردانی وزیر علوم از دست‌اندرکاران حفظ سلامت کنکور

دهه سرآمدی آموزش در دانشگاه‌ها از امروز آغاز شد

دانشجویان و اساتیدِ ایرانی، حمایت از مردم فلسطین را رسالت اصلی خود بدانند

امروز، آخرین مهلت انتخاب رشته دکتری

ارائه خدمات مشاوره‌ای – آموزشی، آنلاین و حضوری مرکز روانشناختی جهت برای عموم

کدام دانشگاه‌های آمریکا صحنه اعتراضات دانشجویی حمایت از غزه است؟

۴ هزار و ۱۹۳ نفر از دانشجویان متاهل وام تحصیلی دریافت کردند

تجمع دانشگاهیان دانشگاه تهران درحمایت از خیزش دانشجویان در آمریکا

شورای عالی انقلاب فرهنگی در نظارت و پیگیری مصوباتش جدی است

محدودیت اعطای پایه‌های تشویقی اعضای هیات علمی لغو شد

پیش‌فروش شنل نامرئی‌ کننده آغاز شد+عکس

دانشمندان قلب ماه را دیدند+عکس

ورود قدرتمندترین گوشی نوبیا به بازار

انقلابی بزرگ در صنعت ترانزیت و موتورهای دیزلی اتفاق افتاد

رونمایی از موتور ۶ سیلندر ۴۰۰۰ سی‌سی ساخته محققان ایرانی+عکس

گشودن مقبره فراعنه مساوی با مرگ حتمی؟

هزینه نگهداری از خودروهای لوکس آمریکایی چقدر است؟

موتور آمونیاک سوز تویوتا با قدرت بیشتر و آلایندگی کمتر

پویش سلامت دهان و دندان ۱۷ تا ۱۹ اردیبهشت برگزار می‌شود

برگزاری زنگ آموزش همزمان با گرامیداشت هفته زمین پاک در مدارس شهر تهران

آغاز پذیرش دانشجوی دکتری بدون آزمون در دانشگاه آزاد

نسل‌کُشی در فلسطین قلب همه بشریت را به درد آورده است

آیین‌نامه مدرسه تراز سند تحول بنیادین نهایی شده است

فهرست دانشگاه‌های خارج از کشور مورد تایید وزارت بهداشت اعلام شد

آخرین محور رویداد من یک دانش‌آموزم با نام «امام مهربانی کلید خورد

خبر خوش وزیر علوم برای اعضای هیأت علمی در شرف بازنشستگی

60 درصد پروژهای مدرسه‌سازی در حال ساخت با مشارکت مردم است‌

جمعه ۷ اردیبهشت نمایش «یاخته» باحضور خبرنگاران و عکاسان روی صحنه می‌رود

بدون نیاز به اینترنت با واتساپ فایل منتقل کنید

اینترنت در زمان برگزاری نوبت اول کنکور ۱۴۰۳ قطع نمی‌شود

اعلام زمان پاسخگویی و تعداد سوالات نوبت اول کنکور ۱۴۰۳

تظاهرات دانشجویان آرژانتین در پی کاهش ارائه آموزش عالی دولتی

لوگوی نود سالگی دانشگاه تهران منتشر شد

لغو جایزه انجمن قلم آمریکا» در پی تحریم نویسندگان

دانشگاه علامه‌طباطبایی میزبان ۱۵ هزار و ۳۰۵ داوطلب کنکور سراسری

رییس سازمان بسیج اساتید: ۵۰ بسته سیاستی به مسئولان ارائه شد

حمایت دبیرخانه شورای عالی انقلاب فرهنگی از طرح های فرهنگی

کتابی که برای آشنایی با افغانستانی‌ها باید خوانده شود

در مسیر جلوگیری از مهاجرت نخبگان باید موانع قانونی را برداریم

کدام واحدهای دانشگاه آزاد در زمان برگزاری کنکور تعطیل هستند؟