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.

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

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

مصوبات جدید فرصت‌های تحقیقاتی خارج از کشور دکتری ابلاغ شد

آمادگی دانشگاه پیام نور برای میزبانی از آزمون‌های سایر دانشگاه‌ها

زمان مصاحبه‌های آزمون دکتری سال ۱۴۰۵ تغییر کرد

زمان برگزاری آزمون زبان انگلیسی تولیمو تغییر کرد

امتحانات پایان‌ترم تحصیلات تکمیلی دانشگاه آزاد حضوری شد

چمران هنوز زنده است

مدارک مورد پذیرش برای آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی اعلام شد

ممنوع شدن هوش مصنوعی برای دانش آموزان ابتدایی نروژی

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

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

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

مهلت ثبت‌نام در کاروان قرآنی اعزامی به اربعین تا ۵ تیرماه

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

افتتاح مسجد السلام در امارات با ظرفیت ۴ هزار نمازگزار

بنی‌امیه، نخستین و وحشتناک‌ترین «خصولتی» تاریخ اسلام

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

مذاکره با دستگاه‌ها برای توسعه صادرات محصولات فریلنسرها

این ۳ کارگردان معروف برای تشییع رهبر شهید مستند می‌سازند

تمدید مهلت ارسال مقالات سومین همایش هیئت و آیین‌های مذهبی

«حسینیه بهشت»، پیوند خانه‌های شهدا با خیمه‌های عاشورا

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

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

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

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

توییت جدید محمدباقر قالیباف با انتشار صحنه سیو بیرانوند+عکس

گوشواره‌هایی که تاریخ فراموششان نکرد

ماشین ثروت‌اندوزی امویان؛ از باندبازی تا احیای هدایای نوروزی

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

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

عکس | جایزه بهترین بازیکن دیدار در دستان علی بیرو