طراحی حشره روباتیک جهنده

برسام جنتی
گروه علم و فناوری

دانشمندان موفق به ساخت یک حشره روباتیک شده‌اند که می‌تواند ۲۳برابر طول بدن خود بپرد و شبیه حشرات دم‌فنری است. پادُمان یا دم فنری‌ها (Springtails)، این بندپایان میکروسکوپی موجودات کوچکی هستند که نقش بسیار مهمی در حفظ سلامت خاک و محیط زیست دارند و در محیط‌های مرطوب و غنی از مواد آلی یافت می‌شوند. دم فنری‌ها که به دلیل پرش‌های پی‌در‌پی خود شناخته شده‌اند، در اکوسیستم‌های طبیعی، بویژه در خاک‌هایی که مقدار زیادی هوموس وجود دارد، جمعیت‌های بالایی دارند.
مهندسان دانشگاه هاروارد اعلام کرده‌اند که با الهام از این شش‌پای جهنده، روبات کوچک خود را طراحی و ساخته‌اند.
میکرو روبات هاروارد (HAMR)، مبتنی بر دستگاهی به نام میکرو روبات سیار هاروارد است که قبلاً توسط این تیم توسعه‌یافته بود. این روبات در اصل از دم‌فنری‌ها الگوبرداری شده است. در حال حاضر HAMR با یک زائده چنگال‌دار و دم‌مانند روباتیک که در زیر بدنه قرار گرفته، قابلیت پرش دارد. اندازه این روبات سبک وزن، به اندازه کف دست است و می‌تواند هم راه برود و هم بپرد. حرکت چابک این روبات توسط زائده روباتیک، یک مکانیسم ساده و کارآمد با الهام از دم‌فنری است که به سرعت به زمین برخورد می‌کند تا بتواند به درستی حرکت کند.
رابرت جی وود، استاد مهندسی و علوم کاربردی هاروارد درباره این محصول گفت: «این روبات، مکانیسم منحصربه فردی دارد و بعد از تماس سریع با زمین، مانند یک مشت، سریع با زمین برخورد و شروع به پرش می‌کند.»
این روبات برای حرکت در هوا هم از روش فعال‌سازی فنری استفاده می‌کند. در این فرآیند، انرژی پتانسیل در یک عنصر الاستیک ذخیره می‌شود و می‌تواند در یک میلی‌ثانیه، درست مانند منجنیق عمل کند و از چله، رها شود. این پدیده فیزیکی نه تنها در دم‌فنری‌ها بلکه در طبیعت   برخی دیگر از جانوران مانند آفتاب‌پرست، آخوندک و حتی جیرجیرک‌ها دیده می‌شود.
هدف از ساخت چنین روبات‌های کوچکی، استفاده از آنها در فضاهای باریک و خطرناک است بدون آن که انسان دخالتی در تحرک آنها داشته باشد. به گفته سازندگان این محصول، قابلیت جهش بلند این روبات‌ها مرزهای توانایی آنها را تحت تأثیر قرار می‌دهد.در آزمایش‌های انجام شده، این حشره روباتیک جهنده می‌تواند بسیار چابک عمل ‌کند و به راحتی فرود بیاید و تا ۲۳ برابر طول بدن خود بپرد. مقدار انرژی ذخیره‌شده در روبات و جهت‌گیری آن قبل از پرواز، به دقت کنترل می‌شود تا روبات بتواند در مکان‌هایی حرکت کند که انسان‌ها قادر به حضور در آن نیستند.

 

صفحات
آرشیو تاریخی
شماره هشت هزار و ششصد و نود و چهار
 - شماره هشت هزار و ششصد و نود و چهار - ۱۵ اسفند ۱۴۰۳