ابداع ربات حشره ای بدون موتور با عضله برقی

به گزارش عاشق وب یک ربات الهام گرفته شده از حشرات تنها ۴.۵ گرم وزن دارد و به لطف نوع جدیدی از ˮعضله الکتریکیˮ می تواند با سرعت ۲.۵ کیلومتر در ساعت پرواز کند.
به گزارش عاشق وب به نقل از ایسنا و به نقل از دیلی میل، یک ربات پرنده الهام گرفته شده از حشرات با بال هایی که به لطف نوع جدیدی از «عضله الکتریکی» پرواز می کند، توسط دانشمندان انگلیسی ساخته شده است.
وزن نمونه اولیه این ربات حدود پنج گرم و طول بال آن ۱۵ سانتی متر است و می تواند با سرعت ۲.۵ کیلومتر در ساعت پرواز کند.
امید است روزی این ربات بتواند در مناطق حادثه خیز مانند ساختمان های فروریخته به دنبال بازماندگان و زیر آوار ماندگان بگردد، در مکان های صعب العبور کاوش کند و حتی به گرده افشانی گیاهان بپردازد.
محققان دانشگاه “بریستول” می گویند بال های این ربات به قدری کارآمد هستند که در واقع قدرت بیشتری نسبت به ماهیچه حشرات هم وزن آن دارند.
دکتر “تیم هلپز” نویسنده اصلی این مطالعه اظهار داشت: شکست دادن طبیعت بسیار چالش برانگیز است. اگر بتوانیم قدرت بیشتری نسبت به ماهیچه حشرات تولید نماییم، به این مفهوم است که می توانیم عملکرد بهتری نسبت به یک حشره داشته باشیم که واقعاً هیجان انگیز است.
وی ادامه داد: این کار بسیار چالش برانگیز است، چونکه طبیعت کار شگفت انگیزی انجام می دهد و غلبه بر آن دشوار است.
میکروربات های پرنده تابحال از موتورها، چرخ دنده ها و دیگر سیستم های انتقال قدرت پیچیده برای دستیابی به حرکت کارآمد بال ها استفاده می کردند که محققان درگیر در این مطالعه می گویند این پیچیدگی، وزن و اثرات دینامیکی نامطلوب را به سیستم اضافه می کند.
محققان در عوض، بعد از الهام گرفتن از زنبورها و سایر حشرات پرنده، یک سیستم ماهیچه ای مصنوعی به نام “لازا”(Laza) ایجاد کردند که بدون استفاده از قطعات یا چرخ دنده های چرخان به حرکت بال ها کمک می نماید.

خودِ بال مانند یک الکترود با بار منفی عمل می کند، در حالیکه در بالا و پایین آن دو الکترود با بار مثبت وجود دارد. سپس باری از الکتریسیته به الکترودهای مثبت بالا و سپس پایین وارد می شود و سبب می شود که بال به لطف نیروی جاذبه الکترواستاتیکی به سمت هر کدام کشیده شود. این حرکت، بال زدن به سمت بالا و پایین را بوجود می آورد و به ربات پرنده الهام گرفته از حشرات اجازه می دهد بدون موتور پرواز کند.
این ربات همینطور خیلی کم صدا است، به این مفهوم که می تواند حتی مورد استفاده سرویسهای اطلاعاتی قرار بگیرد، چونکه به صورت بالقوه می تواند بدون صدا و بدون این که شناسایی شود، استراق سمع کند.
محققان در این مطالعه نشان دادند که “لازا” چگونه می تواند بال زدن مداوم را بیشتر از یک میلیون بار انجام دهد که برای ساخت ربات هایی که می توانند پروازهای طولانی مدت را انجام دهند، مهم می باشد.
دکتر “هلپز” اظهار داشت: ما با “لازا”، به جای یک سیستم انتقال پیچیده و ناکارآمد، نیروهای الکترواستاتیکی را مستقیماً روی بال اعمال می نماییم. این منجر به طراحی ساده تر و عملکرد بهتر می شود و کلاس جدیدی از وسایل نقلیه ریزپرواز کم هزینه و سبک وزن را برای کاربردهای آینده مانند بازرسی خودکار توربین های بادی باز می کند.
“جاناتان راسیتر” استاد رباتیک در دانشکده مهندسی “بریستول” اظهار داشت: ساخت میکروربات های بال زن کوچک تر با عملکرد بهتر، یک چالش بزرگ است. “لازا” گام مهمی به سمت ربات های پرنده خودران است که می توانند به کوچکی حشرات باشند و وظایف حیاتی محیطی مانند گرده افشانی گیاهان و نقش های نوظهور هیجان انگیز مانند یافتن افراد در ساختمان های فروریخته را انجام دهند.
این مطالعه در مجله Science Robotics انتشار یافته است.