مترجم:علي طالبي
پژوهشگران مسئلهاي طولاني مدت در ساختن روبات نرم بدون سيم كه فعاليت و حركات آنها ميتواند به تقليد از سيستمهاي بيولوژيكي كمك كند را حل كردند. يك گروه از پژوهشگران در كلمبيا ماهيچه نرم مصنوعي سه بعدي قابل تكثير را ساختند؛يك نوع بافت مصنوعي فعال با قابليت طبيعي انبساط كه به متراكم كننده خارجي يا تجهيزات ولتاژ بالا كه براي ماهيچههاي قبلي ضروري بود، نيازي ندارد. مواد جديد داراي تراكم كششي هستند ( انبساط در هر گرم) كه از ماهيچه طبيعي 15 برابر بزرگتر است و ميتواند هزار برابر وزن خود را بلند كند.
قبلاً هيچ يك از مواد به دليل ناتواني در ارائه خواص مطلوب فشار تحريك و كشش بالا، قابليت عملكرد به عنوان يك ماهيچه نرم را نداشتند. تكنولوژيهاي موجود محرك نرم معمولاً بر اساس تورم پنوماتيك و هيدروليك پوستهاي الاستومر هستند كه در زمان عرضه آب و هوا به آنها منبسط ميشوند. متراكم كننده بيروني و تجهيزات تنظيم فشار مورد نياز اين نوع تكنولوژي مانع كوچك شدن و ساخته شدن روباتهايي با توانايي حركت و كار مستقل است.
با توجه به موجودات زنده، روباتيك مواد نرم فضاهايي را وعده ميدهد كه روباتها بايد با انسانها ارتباط و تعامل داشته باشند، مانند توليد و مراقبتهاي بهداشتي. بر خلاف روباتهاي سخت، روباتهاي نرم توانايي تكرار حركت طبيعي - گرفتن و به كار بردن- براي انجام كمكهاي پزشكي و غيره، كارهاي ظريف و برداشتن اشيا نرم را دارند. براي رسيدن به يك محرك با كشش و فشار بالا با تراكم پايين، اصلان ميريف، مؤلف پيشروي اين پژوهش، محقق فوق دكتري در آزمايشگاه ماشينهاي خلاق، از يك ساختار لاستيك سيلیكوني با اتانول پخش شده در حبابهاي ميكرو استفاده كرد. محلول خواص كشساني و تغيير حداكثري حجم سيستم مواد ديگر را تركيب ميكند، در حالي كه توليد آن نيز آسان و كم هزينه است و از موادي بيخطر براي محيطزيست ساخته شده است.
بعد از تكثير جسم سه بعدي به شكل دلخواه، ماهيچه مصنوعي به صورت الكتريكي و با استفاده از يك سيم رساناي نازك و ولتاژ پايين (8 ولت) فعال ميشود. در بسياري از كاربردهاي روباتيك كه توانايي قابل توجه انبساطي- انقباضي را نشان ميدهد، آزمايش شده است. توانايي انبساط تا 900 درصد را دارد زماني كه گرمايش الكتريكي به 80- درجه سانتيگراد رسيده است. با هدايت رايانه، يك دستگاه مستقل توانايي انجام وظايف حركتي تقريباً در هر طرحي را دارد.
محققان به ساختوساز بر اساس اين پيشرفت ادامه دادند،مواد رسانا را به عنوان جايگزين سيم به كار بردند، به واكنش ماهيچه سرعت دادند و عمر مفيد آن را بيشتر كردند. در طولاني مدت، هوش مصنوعي را براي يادگيري كنترل ماهيچه به كار خواهند برد كه ممكن است آخرين مرحله در تكرار حركت طبيعي باشد.
منبع:ساينس ديلي