Мундариҷа[Пинҳон кардан][Намоиш]
Вақте ки шумо калимаи "робототехника" -ро мешунавед, ба хотир чӣ меояд? Аксар одамон як мошини металлиро тасаввур мекунанд, ки бо қувваи барқ кор мекунад. Дар ҳоле ки пешрафтҳои зиёде барои ноил шудан ба навъҳои роботҳое, ки дар фантастикаи илмӣ маъмуланд, анҷом дода мешаванд, як бахши дигари робототехника вуҷуд дорад, ки метавонад шуморо ба ҳайрат орад.
Дар чанд соли охир таваҷҷӯҳ ба робототехникаи мулоим афзоиш ёфт. Ин намуди роботҳоро бо роҳҳои гуногун ба даст овардан мумкин аст. Бо вуҷуди ин, мавзӯи умумӣ истифодаи маводи чандирӣ барои эҷоди роботҳое мебошад, ки ҳам дар контекстҳои гуногун бехатар ва мутобиқшаванда мебошанд.
Роботҳои анъанавии мустаҳкам, ба монанди он чизе, ки шумо метавонед дар як корхонаи нимаавтоматӣ пайдо кунед, аксар вақт барои муҳитҳои муайян мувофиқ нестанд. Ин намуди роботҳо одатан ба ҳаракатҳо ва алгоритмҳои дақиқ барои пешгирии бархӯрд такя мекунанд. Маводи истифодашуда инчунин метавонад онро ҳангоми дар наздикии одамон истифода бурдан хатарнок гардонад.
Дар саросари ҷаҳон лабораторияҳои зиёди тадқиқотӣ мавҷуданд, ки кӯшиш мекунанд роботи беҳтарини ҷисмҳои мулоимро эҷод кунанд.
Дар ин блог, мо ба як таҳаввулоти ахири Донишгоҳи Чин дар Ҳонконг - роботи ба истилоҳ магнитии шламро дида мебароем. Мо инчунин татбиқи амалии технологияи нав ва маҳдудиятҳои кунунии онро меомӯзем.
Soft Robotics чист?
Роботехникаи нарм як зерсоҳаи робототехника мебошад, ки ҳадафи тарҳрезӣ ва таҳияи роботҳое мебошад, ки аз маводи мувофиқ иборатанд.
Мо мувофиқатро гуфта чиро дар назар дорем? Истилоҳи "мувофиқ" дар муҳандисии мошинсозӣ ба як намуди механизме дахл дорад, ки тавассути деформатсияи чандирӣ ҳаракатро ба даст меорад. Ин дар муқоиса бо ҷисмҳои муқаррарии сахт, ки шумо метавонед дар роботҳои ҳозира дидед.
Дар ҳоле ки бисёре аз роботҳои мустаҳкам ҷузъҳои нармро ба таври стратегӣ истифода мебаранд, тадқиқот дар робототехникаи нарм одатан ба як мошини комилан нарм нигаронида шудааст.
Шояд шумо фикр кунед, ки роботи нарм чӣ гуна ҳаракат мекунад. Тадқиқотчиён маҷбур шуданд, ки роҳҳои нави идоракунии роботҳои нармро бидуни чаҳорчӯбаи металлӣ, ки дар бисёр роботҳои сахт маъмуланд, таҳия кунанд.
Баъзе тадқиқотчиён қувваи электростатикиро барои тағир додани шакли мавод истифода мебаранд. Дигар роботҳои нарм аз полимерҳои махсус истифода мебаранд, ки ҳангоми ворид кардани гармӣ ба мавод шакли худро тағир дода метавонанд. Ин маводҳо ҳатто пас аз тағироти зиёди ҳарорат шакли аслии худро дар хотир хоҳанд дошт.
Истифодаи фаъолсозии магнитӣ
Муҳаққиқон инчунин ба сохтани роботҳои нарм, ки ба магнитӣ таъсир мерасонанд, баррасӣ карданд. Тадкикотчиёни университети Хитойи Гонконг пешрав а шакли нави роботхои нарм-чидан ки магнитро барои идора кардани роботи «шлам»-и ба моеъи гайри Ньютон асосёфта истифода мебаранд.
Муҳаққиқон кӯшиш карданд, ки навъи дигари маводро аз таҳқиқоти қаблӣ дар бораи роботҳои магнитии нарм истифода баранд.
Тадқиқоти қаблӣ силикон ё феррофлюиди омадаро истифода бурданд бо маҳдудиятҳои худ. Роботҳои нарм дар асоси эластомер ё силикон деформатсияи маҳдуд доштанд, дар ҳоле ки феррофлюид барои бисёр ҳолатҳои истифода хеле ноустувор ҳисобида мешуд.
Муҳаққиқони Ҳонконг лойеро сохтанд, ки аз омехтаи спирти поливинилӣ (PVA) ва борак сохта шудаанд. Ба моеъ зарраҳои хурди магнитӣ омехта шудаанд, ки ба муҳаққиқон имкон доданд, ки моеъро бо истифода аз майдони магнитӣ идора кунанд.
Моеъи ғайри Нютонӣ хосиятҳои худтабобаткунанда дошт, ки ба робот имкон дод, ки бо дигар қисмҳои ҷудогона пайваст шавад ва ба як бутун муттаҳид шавад.
Барномаҳо ва Маҳдудиятҳо
Қобилияти робот барои паймоиш тавассути каналҳои танг ба баъзе имконпазир оварда расонд барномаҳо дар соҳаи тандурустӣ.
Масалан, роботи лой метавонад аз ҷониби одам ворид шавад ва барои истихроҷи ашёи зараровар бе истифодаи ҷарроҳӣ истифода шавад.
Муҳаққиқон инчунин дар мақолаи худ нишон доданд, ки моеъи истифодашуда низ интиқолдиҳанда аст. Ин маънои онро дорад, ки шлами магнитӣ метавонад ҳамчун коммутатор ва эҳтимолан ҳамчун воситаи таъмири схемаҳои вайроншуда амал кунад.
Шлами магнитӣ метавонад ҳамчун як сенсори ҳаракат амал кунад, ки метавонад ба муҳитҳои механикии каҷ ва динамикӣ мутобиқ шавад.
Бо вуҷуди умедбахш, ҳамаи ин замимаҳо ҳанӯз ҳам беҳтарин пешниҳод мебошанд ва барои боз ҳам беҳтар кардани кори роботи слайм таҳқиқоти бештар бояд анҷом дода шаванд.
Муҳаққиқон қайд кардаанд, ки худи лой заҳрнок аст ва айни замон барои истифода дар бадани инсон мувофиқ нест. Зарраҳои магнитӣ, ки лайро идора мекунанд, роботи лойро заҳролуд мекунанд. Ба муҳаққиқон лозим омад, ки як қабати қабати кремнийро илова кунанд, то ки лой барои истифода бехатар бошад.
хулоса
Соҳаи робототехникаи нарм ҳанӯз нисбатан нав аст, аммо аллакай ваъдаҳои зиёдеро нишон медиҳад. Истифодаи эҳтимолии роботҳои мулоим дар барномаҳои тиббӣ ва ҷарроҳӣ метавонад боиси наҷоти ҳаёти бештар гардад. Идеяи роботҳои мулоими пӯшидашаванда метавонад ба одамони дорои маълулият кӯмак расонад.
Ман ҳатто ҳайрон шудам, ки олимони NASA ба кор шурӯъ карданд инкишоф роботҳои нарм бадан барои кӯмак расонидан ба кайҳоннавардон дар вақти мадор бехатар мондан.
Умедворем, ки таҳқиқоти бештар иқтидори пурраи робототехникаи нармро дар ҷаҳоне, ки одамон ба мошинҳо бештар эътимод доранд, боз мекунад.
Шумо дар бораи ояндаи робототехникаи нарм чӣ фикр доред?
Дин ва мазҳаб