ابداع یک ربات انعطاف‌پذیر با قابلیت بالا رفتن از موانع
پژوهشگران ترکیه، نوعی ربات کوچک و انعطاف‌پذیر ابداع کرده‌اند که می‌تواند به راحتی از موانع محیط اطراف خود بالا برود.
پژوهشگران «دانشگاه بیلکنت» (Bilkent University) ترکیه، یک ربات کوچک چهارچرخ ابداع کرده‌اند که از مواد ساختاری نرم تشکیل شده است. انعطاف این ربات منحصر به فرد موسوم به «اسکواد» (SQuad) نسبت به رباتهای کوچک کنونی بیشتر است؛ در نتیجه بهتر می‌تواند از موانع محیط اطراف خود عبور کند.
«اونور اوزکان» (Onur Ozcan)، از پژوهشگران این پروژه گفت: ما تقریبا یک دهه روی رباتهای کوچک کار کرده‌ایم. اگرچه این ربات‌ها مزایای بسیاری مانند هزینه کم و توانایی دستیابی به فضاهای محدود را دارند اما با یک مشکل بزرگ یعنی محدودیت توانایی تحرک به خصوص در نواحی ناهموار همراه هستند.
این رباتهای کوچک هنگام حرکت در محیط اطراف، به سادگی گرفتار می‌شوند زیرا نمی‌توانند از موانع سر راه خود بالا بروند یا از آنها دوری کنند. اوزکان و همکارانش در پژوهش خود تلاش کردند تا با به کارگیری اصلی موسوم به «سازگاری بدن» بر این محدودیت غلبه کنند.
اوزکان گفت: ما باور داریم که انعطاف‌پذیر ساختن رباتهای کوچک، به سازگاری بدن آنها برای بالا رفتن از موانع کمک خواهد کرد. این فرآیند، مانند سیستم بیولوژیکی بیشتر موجودات از جمله حشرات یا موش‌ها عمل می‌کند.
اسکواد، رباتی به اندازه کف دست است که پژوهشگران آن را از مواد نرم مانند «پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان» (PDMS) ساخته‌اند. پاهای نرم اسکواد، امکان چرخش را برای آن امکان‌پذیر می‌کنند.
اوزکان ادامه داد: بیشتر رباتهای نرم، از محرک‌های پنوماتیک ساخته می‌شوند. این محرک‌ها به راحتی با مواد نرم کار می‌کنند و ادغام می‌شوند اما به یک منبع هوای فشرده نیاز دارند که به سنگین شدن ربات‌ها منجر می‌شود. ما تصمیم گرفتیم رباتی را طراحی کنیم که این مشکل را برطرف کند. استفاده از مواد نرم و محرک‌ها موجب شد که ربات سازگاری داشته باشیم.
پژوهشگران این ربات را در مجموعه‌ای از آزمایش‌ها مورد بررسی قرار دادند و حرکت آن را با رباتهای ساخته شده از مواد خشک مقایسه کردند. اسکواد در این آزمایش‌ها توانست به صورت موثرتری از موانع بالا برود.
این ربات توانست بر بسیاری از موانعی که ارتفاع آنها از ارتفاع بدن خودش 1.44 برابر بیشتر بود، غلبه کند اما ربات خشکی که در این آزمایش مورد استفاده قرار گرفت، توانست فقط از موانعی بالا برود که ارتفاع آنها 0.88 برابر بیشتر از ارتفاع بدن خودش بود.
اوزکان اضافه کرد: ما باور داریم که با چنین پیشرفتی می‌توانیم این ربات را برای جستجو یا پیدا کردن افرادی که زیر آوار ساختمان مانده‌اند، به کار بگیریم.
شاید رباتی که اوزکان و همکارانش ابداع کرده‌اند، در آینده بتواند بسیاری از ماموریت‌های ساده روی زمین را انجام دهد. انعطاف بالا، سازگاری بدن و توانایی بالا رفتن از موانع، به این ربات امکان می‌دهد تا در میان شکاف‌های کوچک بخزد و در نواحی ساختاربندی نشده و ناهموار حرکت کند.
این پژوهش، در مجله «IEEE Robotics and Automation Letters» به چاپ رسید.
0 دیدگاه