انتخاب تاریخ:   /  /   
<stylestyle ویژه‌نامه بی‌قانون منتشر شد آسیاتک قانون بچه‌ها نیشخط پایگاه جامع اطلاع رسانی صنعت فولاد ایران
علم و فن آوری
آخرین خبرها پربیننده‌ترین خبرها
ناسا گردشگران فضایی را به آسمان می برد
کوچکترین ردپای دایناسور دنیا کشف شد
یک ویروس برای مبارزه با سلول های سرطانی تربیت شد!
اینستاگرام لایک و فالوئرهای جعلی را پاک می کند
پروتز هوشمند پا طراحی شد
صادرات محصولات نانویی به ۵۰ کشور
حل مشکل رجیستری تجهیزات سیم‌کارت‌خور
از بین بردن تومور سرطانی با یک سوزن
موتورسیکلتی که با پرینتر سه بعدی ساخته شد
جامعه پرستاری کشور از خدمات ویژه آسیاتک بهره‌مند می‌شوند
مدیریت انرژی حرارتی در ساختمان با فناوری نانو
افزایش سرعت محاسبات رایانشی با نرم افزار ایرانی
اندازه گیری هوش انسان از روی تصاویر مغز
مقبره های ۵۰۰ ساله در بولیوی کشف شد
اندازه گیری میزان قند خون با اشک چشم
محموله ۳ تنی روسیه به ایستگاه فضایی رسید
تولید ۱۰ تن حوله آنتی‌باکتریال نانویی در کشور
حمایت برترین اپراتور ارتباطات ثابت کشور از اولین جشنواره کار صدف
جستجوی گوگل شبکه اجتماعی می شود
لغو حمایت از ۵پیام رسان بومی ابلاغ شد
ایران موفق به تولید داروی سرطان خون شد
توفان ماده تاریک به سمت زمین می آید
خورشید مصنوعی ساخته شد
حمله قلبی در زنانِ جوان شایع‌تر است
هر مسافر حق ورود یک گوشی به کشور را دارد
درمان نارسایی حاد کلیه با "اوریگامی دی.ان.ای"
یک مرد ژاپنی با هولوگرام ازدواج کرد!
كیت تشخیص انواع گوشت ساخته شد
ایران از بازار جهانی بازی سهم می‌خواهد
ثبت تپه‌های مریخی دامغان در ناسا
ایران یکی از ۱۰ کشور برتر دارنده ذخایر پتاسیم
آخرین آمار کاربران پیام‌رسان‌های داخلی
روسیه در ماه مقر فضایی می‌سازد
جاسوسی تازه فیس بوک از کاربران
بازدید نمایندگان مجلس شورای اسلامی از مدرن ترین و پرظرفیت ترین دیتاسنتر کشور
لوگوی گوگل تغيير كرد
تکذیب خبر فیلترینگ هوشمند اینستاگرام
فردا 3 سیارک از کنار زمین خواهند گذشت
آمازون به دانش آموزان برنامه نویسی یاد می دهد
تولید غضروف انسان از سلول‌های بدن
جزئیات حمله ناموفق سایبری به ایران
نرخ بالای امید به زندگی در کانادا
فروش آیفون در کمترین میزان چهارسال گذشته ایستاد
حمله سايبري اسرئيل به ايران
ارائه خدمات جدید بیمه توسط استارت آپ ها
جوایز اسکار علوم امروز اهدا می شود
شناسایی یک تغییر ژنتیکی موثر بر بیماری مغزی
جایگاه ایران در صنعت هوش‌مصنوعی کجاست؟
چرا باکاهش نرخ دلار موبایل ارزان نشد؟
خبری از گوشی‌های توقیفی نیست
بیشتر
کد خبر: 61815 | تاریخ : ۱۳۹۶/۹/۸ - 01:45

ساخت ماهیچه مصنوعی برای ربات‌های نرم

پژوهشگران دانشگاه ام‌آی‌تی و هاروارد قصد دارند با ساخت ماهیچه مصنوعی، به ربات‌ها انعطاف پذیری بدن انسان را ببخشند.

قانون- پژوهشگران دانشگاه ام‌آی‌تی و هاروارد قصد دارند با ساخت ماهیچه مصنوعی، به ربات‌ها انعطاف پذیری بدن انسان را ببخشند.

 به گزارش قانون به نقل از فیز، ابداع ربات‌های نرم موجب جهشی در دهه اخیر شده و پژوهشگران مواد و طراحی‌های خاصی را آزمایش کرده‌اند تا به ماشین‌های خشک و نامنظم، قابلیت خم شدن و انعطاف‌پذیری ببخشند تا بتوانند از موجودات زنده تقلید کنند و با آنها تعامل طبیعی‌تری داشته باشند.

اما قابلیت انعطاف و چابکی بسیار، موجب کاهش قدرت می‌شود بطوریکه عموما مواد نرم‌تر، قدرت یا قابلیت ارتجاعی مواد غیرقابل انعطاف را ندارند و این امر استفاده آنها را محدود می‌کند.

 پژوهشگران موسسه "ویس" (Wyss) دانشگاه هاروارد و آزمایشگاه علوم رایانه‌ای و هوش مصنوعی دانشگاه ام‌آی‌تی (CSAIL)، ماهیچه‌های مصنوعی شبه اوریگامی ابداع کرده‌اند که با افزایش قدرت ربات‌های نرم به آنها این قابلیت را می‌دهد که اشیایی هزار برابر سنگین‌تر از خودشان را با استفاده از فشار هوا یا آب بلند کنند.

دکتر"دانیلا روس" (Daniela Rus)، استاد مهندسی برق و علوم رایانه‌ای دانشگاه ام‌آی‌تی و یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: قدرت محرک‌ها(ماهیچه‌ها) ما را شگفت‌زده کرد. انتظار داشتیم حداکثر وزنی که این ماهیچه‌ها نسبت به ربات‌های نرم بتوانند بلند کنند، بالاتر باشد، اما انتظار افزایش هزار برابر را نداشتیم و این موضوع مانند ابرقدرتمند ساختن ربات‌هاست.

دکتر "راب وود" (Rob Wood)، یکی از نویسندگان این مقاله افزود: محرک‌های شبه ماهیچه‌ای مصنوعی، یکی از مهم‌ترین چالش‌های بزرگ در همه علوم مهندسی است. اکنون که محرک‌هایی با ویژگی‌های شبیه به ماهیچه طبیعی ابداع کرده‌ایم، تقریبا می‌توانیم برای هر کاری، ساخت یک ربات مخصوص آن را تصور کنیم.

هر ماهیچه مصنوعی شامل یک اسکلت درونی ساخته شده از مواد گوناگون مانند فنر فلزی یا ورقه پلاستیکی پیچیده شده براساس الگویی خاص است که با هوا یا مایعی احاطه شده و درون یک کیسه پلاستیکی یا پارچه‌ای که کار پوست را انجام می‌دهند، قرار گرفته است.

فضای خالی به کار گرفته شده در کیسه، با وادار کردن پوست به ریزش روی اسکلت، حرکت ماهیچه را آغاز می‌کند و میل کنترل حرکت را به وجود می‌آورد. درواقع، برای هدایت حرکت ماهیچه هیچ منبع قدرت یا نیروی انسانی مورد نیاز نیست. این موضوع کاملا با شکل و ترکیب اسکلت، تشخیص داده می‌شود.

دکتر "شاوشنگ لی" (Shuguang Li)، نویسنده ارشد این مقاله، عضو فوق دکتری موسسه ویس و MIT CSAIL می‌گوید: یکی از جنبه‌های اصلی این ماهیچه‌ها، قابل برنامه‌ریزی بودن آنهاست یعنی طراحی چگونگی تاشدن اسکلت، چگونگی حرکت کل این ساختار را تعریف می‌کند. شما بدون نیاز به کنترل سیستم، لزوما این حرکت را به طور رایگان در دست دارید. این پژوهش به ماهیچه‌ها امکان می‌دهد بسیار متراکم و ساده و در نهایت برای تلفن همراه یا سیستم‌های نصب‌شده روی بدن که نمی‌توانند با دستگاه‌های بزرگ یا سنگین تطبیق یابند، مناسب‌تر باشند.

ماهیچه‌های مصنوعی نه تنها به روش‌های مختلف حرکت می‌کنند بلکه انعطاف‌پذیری چشمگیری نیز دارند. این ماهیچه‌ها به نسبت ماهیچه اسکلتی پستانداران، در هر محل واحد، تا شش برابر بیشتر، قدرت تولید می‌کنند و به شکل ناباورانه‌ای سبک هستند. یک ماهیچه 2.6 گرمی می‌تواند یک جسم سه کیلوگرمی را بلند کند که معادل بلند کردن یک خودرو توسط یک مرغابی وحشی است. به‌علاوه، ممکن است یک ماهیچه مستقل در طول 10 دقیقه با استفاده از موادی با هزینه کمتر از یک دلار ساخته شود که موجب می‌شود برای آزمایش و تکرار، ارزان‌تر و راحت‌تر باشد.

"دنیل وگت" (Daniel Vogt)، کارشناس ارشد، از نویسندگان این مقاله و مهندس پژوهش موسسه ویس می گوید: افزایش قدرت ماهیچه‌ها با استفاده از فضای خالی، آنها را از بیشتر ماهیچه‌های مصنوعی که اخیرا مورد آزمایش قرار گرفته اند، ایمن‌تر می‌کند. بسیاری از کاربردهای ربات‌های نرم، انسان محور هستند؛ بنابراین باید ایمن بودن آنها در نظر گرفته شود. ماهیچه‌های مبتنی بر فضای خالی، کمتر در معرض خطر پارگی، خرابی و نابودی هستند و درهنگام کار کردن، منبسط نمی‌شوند؛ بنابراین می‌توان آنها را با ربات هایی که برای بدن انسان مناسب‌تر هستند، ترکیب کرد.

وود اضافه می‌کند: این محرک های نرم،علاوه بر ویژگی‌های ماهیچه مانندشان، بسیار مقیاس‌پذیر هستند. ما این ماهیچه‌ها را در اندازه‌های گوناگون از چند میلی‌متر تا مقیاس متر ساخته‌ایم و اجرای آن ها در هر زمینه‌ای امکان‌پذیر است. این ویژگی بدین معناست که این ماهیچه‌ها می‌توانند در مقیاس‌های گوناگون مانند ابزار جراحی، ربات‌های پوشیدنی، اسکلت‌های خارجی، معماری تغییرپذیر، ابزارهای به کار رفته در عمق دریا برای پژوهش یا ساخت و ساختارهای قابل اعزام برای اکتشاف فضایی، کاربردهای بسیاری داشته باشند.

این گروه تحقیقاتی، علاوه بر ساخت ربات‌های قابل دسترس که برای انتشار دارو به طرف محل خاصی از بدن حرکت می‌کنند، قادر به ساخت ماهیچه‌هایی از پلیمر PVA محلول در آب بود که امکان اجرای وظایف در تنظیمات طبیعی با کمترین تاثیر محیطی را برای ربات‌ها فراهم می‌کند. روس می‌گوید: این امکانات واقعا محدود هستند اما اختراع دیگری که در نظر دارم با استفاده از این ماهیچه ها بسازم، یک ربات فیل به همراه خرطومی است که بتواند با انعطاف‌پذیری و قدرت فیل‌های واقعی، دنیا را متحول کند.

این پژوهش، این هفته در مجله اقدامات آکادمی ملی علوم (PNAS) به چاپ می‌رسد.

عضویت در کانال تلگرام قانون

ارسال دیدگاه شما

  • دیدگاه های ارسالی، پس از تایید مدیر سایت منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشند منتشر نخواهد شد.
  • پیام هایی که به غیر از زبان پارسی باشند منتشر نخواهد شد.