به گزارش ایمنا به نقل از دانشگاه کالیفرنیا سانتا باربارا، پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا سانتا باربارا و دانشگاه فنی درسدن با الهام از سازوکارهای زیستی، گروهی از روبات‌های مستقل دیسکی شکل را طراحی کرده‌اند که می‌توانند همچون یک ماده هوشمند عمل کنند. این روبات‌ها با تغییر ساختار خود، رفتارهایی مشابه بافت‌های بیولوژیکی از جمله انتقال بین حالت‌های سخت و انعطاف‌پذیر را نشان می‌دهند.
محققان این پروژه با بررسی رفتارهای سلول‌های جنینی دریافتند که آن‌ها می‌توانند بسته به شرایط محیطی، میان حالت‌های مایع و جامد تغییر وضعیت دهند. این ویژگی در توسعه روبات‌هایی که بتوانند ساختار خود را بر اساس نیاز تغییر دهند، نقش مهمی دارد. این گروه تحقیقاتی برای دستیابی به چنین قابلیتی، از میدان‌های مغناطیسی و طراحی خاصی در چسبندگی بین روبات‌ها استفاده کرده‌اند.
در این سیستم، روبات‌ها می‌توانند با تغییر میزان اتصال و جابجایی خود، به‌عنوان یک ماده صلب عمل کنند یا در صورت نیاز، به‌صورت مایع جریان پیدا کنند. این ویژگی می‌تواند در صنایع مختلف، از جمله پزشکی، مهندسی سازه و رباتیک، کاربردهای گسترده‌ای داشته باشد.
در این پژوهش، نوسانات سیگنال‌ها نقش مهمی در تغییر وضعیت روبات‌ها ایفا می‌کند. این نوسانات باعث می‌شود که گروه روبات‌ها بتوانند با مصرف انرژی کمتر، بین حالت‌های مختلف تغییر کنند. به گفته پژوهشگران، زمانی که نوسانات سیگنال کاهش یابد، روبات‌ها به یک ساختار سفت‌تر تبدیل می‌شوند و زمانی که این سیگنال‌ها افزایش یابد، آن‌ها به حالت انعطاف‌پذیر بازمی‌گردند.
این تحقیقات نشان می‌دهد که این سیستم روباتیک امکان مقیاس‌بندی به تعداد بیشتری از واحدهای کوچک‌تر را دارد. این فناوری نه‌تنها در رباتیک، بلکه در حوزه‌های دیگری مانند علوم مواد و بیولوژی نیز کاربرد دارد. پژوهشگران معتقدند که با ترکیب یادگیری ماشین و استراتژی‌های کنترلی پیشرفته، می‌توان عملکرد این روبات‌ها را بهبود بخشید و کاربردهای جدیدی برای آن‌ها تعریف کرد.
این فناوری می‌تواند به تولید سیستم‌های روباتیکی خوددرمانگر و با قابلیت تغییر شکل پویا منجر شود که در شرایط متغیر محیطی، عملکرد خود را حفظ می‌کنند. نتایج این پژوهش که در دانشگاه کالیفرنیا سانتا باربارا و دانشگاه فنی درسدن انجام شده است، در آینده می‌تواند مسیر توسعه نسل جدیدی از روبات‌های انعطاف‌پذیر و مواد هوشمند را هموار کند.
- 13
- 1
