به گفته محققان، شاخك‌هاي حساس نرم و كوچك روباتيك جهت انجام عمل‌هاي جراحي ظريف و ميكروسكوپي گزينه مناسبي هستند.
محققان توانسته‌اند با استفاده از اين «بازو»ها‌ي كوچك، مورچه‌اي را بدون آسيب رساندن به بدنش از زمين بردارند.
اين دانشمندان اضافه مي‌كنند كه اين شاخك‌هاي جديد در آزمايشات ديگر به دور اشياي كوچك نيز پيچيده شده‌اند و هيچ آسيبي به آن اشيا وارد نشده است. يكي از اين اشيا تخم‌هاي ماهي است كه اگر با ابزارهاي سخت برداشته شود، به راحتي شكل خود را از دست داده و مي‌تركد. دانشمندان مدت‌هاست در حال ساخت روبات‌هايي از پلاستيك ارتجاع‌پذير و نرم هستند. اكثر روبات‌ها از بخش‌هاي سختي ساخته شده‌اند كه آنها را نسبت به ضربه، خراشيدن، پيچاندن و افتادن آسيب‌پذير كرده است و بخش‌هاي سخت باعث مي‌شود كه نتوانند از موانع عبور كنند. به همين دليل محققان با تأثير گرفتن از ساختار بدني اختاپوس‌ها، كرم‌ها و ستاره‌هاي دريايي درحال توليد روبات‌هايي هستند كه از جنس پلاستيك نرم و انعطاف‌پذير و لاستيك باشند. اين روبات‌هاي نرم در مقابل بسياري از آسيب‌ها مقاوم هستند و مي‌توانند از بسياري از موانعي عبور كنند كه به روبات‌هاي سخت آسيب وارد مي‌كند. (تصاوير: فناوري شگفت‌انگيزي كه از اختاپوس الهام گرفته شده است.)
با اين حال، كوچك كردن ابعاد اين روبات‌هاي نرم براي كاربردهاي ظريف كار آساني نيست. اين روبات‌هاي نرم با كمك هواي فشرده حركت مي‌كنند. اين هواي فشرده به داخل كانال‌هاي بادي كوچكي كه در سراسر اعضاي روبات وجود دارند، پمپاژ شده و مجدداً بيرون كشيده مي‌شود. اين كانال‌ها مانند بادكنك پر و خالي مي‌شوند اما دانشمندان براي ساخت ابعاد ميكروسكوپي اين اعضا با مشكلاتي روبه رو هستند. مثلاً كانال‌هاي خالي در روبات‌هاي نرم از ذوب كردن مواد به درد نخور ساخته شده‌اند اما با اطمينان مي‌توان گفت كه ذوب كردن اين مواد در ابعاد ميكروسكوپي كار پيچيده‌اي است.
اين شاخك‌هاي جديد روباتي مي‌توانند دور شئ مورد نظر بپيچند و آن را بگيرند. اين حركت در خرطوم فيل، بازوهاي اختاپوس، گياهان پيچك و دم ميمون‌ها قابل مشاهده است.
اندازه اين لوله‌هاي ميكروسكوپي 5 تا 8 ميليمتر است و تقريباً برابر با اندازه مورچه قرمز متوسط است. اين لوله‌ها داراي ديواره‌هايي با ضخامت 8 تا 32 ميكرون هستند و اندازه لوله‌هاي خالي برابر با 100 تا 125 ميكرون است. اين ابعاد را با اندازه تار موي انسان مقايسه كنيد كه بزرگي متوسط آن تقريباً 100 ميكرون است.
محققان براي ساخت اين لوله‌هاي ميكروسكوپي، سيم‌هاي باريك و فيبرهاي نوري را در لاستيك سيليكون مايع غوطه‌ور كرده و زماني كه مايع سفت مي‌شود، لوله‌هاي خالي را از ميله‌ها جدا مي‌كنند. سپس با استفاده از سرنگ كه در اينجا نقش پمپ را دارد، لوله‌ها را پر و خالي مي‌كنند. ميانه كانال خالي درون هر لوله صاف نمي‌شد بنابراين زماني كه لاستيك سيليكوني سفت مي‌شد، آن را با استفاده از نيروي گرانش مي‌كشيدند. در اين شرايط يك سمت لوله از سمت ديگر آن ضخيم‌تر مي‌شد. در نتيجه هنگامي كه جريان هوا به درون هر لوله پمپاژ مي‌شود، قسمت نازك آن بيشتر از قسمت ضعيف آن خم شده و لوله پيچ مي‌خورد.
معمولاً اين لوله‌هاي ميكروسكوپي فقط زماني پيچ مي‌خورند كه پر از باد شوند. با اين حال دانشمندان قابليت خم كردن اين لوله‌ها را با اضافه كردن حلقه‌هاي لاستيك سيليكوني در قسمت خارجي آنها مطرح مي‌كنند. جايون كيم كه يكي از محققان اين مجموعه و مهندس برق دانشگاه دولتي لووا است به گزارشگرLive Science گفت: «با اين كار يك دور پيچ خوردن را تبديل به پيچش چنددوره‌اي مي‌كنيم.»
شاخك‌هاي جديد مي‌توانند مورچه‌اي را كه اندازه دور كمر آن 400 ميكرون است، از زمين بردارند بدون اينكه آسيبي به آن برسد. به گفته محققان مي‌توان از اين شاخك‌ها به عنوان كمك‌كننده‌هايي ايمن و دقيق در دستكاري رگ‌هاي خوني يا حتي براي جنين‌ها در عمل‌هاي جراحي استفاده كرد كه از برش دادن بدن تا حد امكان خودداري شده و با به كارگيري سوزن‌هاي باريك و آندوسكوپي انجام مي‌شود. به گفته كيم «پيچش نرم شاخك‌هاي ما و ويژگي برداشتن آرام اشيا بدون وارد كردن آسيب به آنها در آينده حتماً مفيد خواهند بود.»
منبع:
Scientific Reports. com
