انجمن علمی دانشکدۀ مکانیک شریف (محور)
انجمن علمی دانشکدۀ مکانیک شریف (محور)
خواندن ۳ دقیقه·۱ سال پیش

از فناوری چه خبر؟

فاطیما مجیدی، ورودی 1401 مکانیک

ربات‌های سرهم‌کننده

پژوهشگران «ام‌آی‌تی» در جهت ساخت ربات‌هایی که به‌صورت عملی و به‌صرفه بتوانند هرچیزی را مونتاژ کنند، گام‌های برجسته‌ای برداشته‌اند. این ربات‌ها قادر به مونتاژ سازه‌هایی حتی بزرگ‌تر از خودشان هستند؛ از خودروها گرفته تا ساختمان‌ها و ربات‌های عظیم‌تر. این سیستم نوین، ساختارهای بزرگ کاربردی را از خرده‌واحدهای کوچک یکسانی به نام «واکسل» (معادل‌های حجمی پیکسل دوبعدی) می‌سازد. ربات‌ها از رشته‌ای از واکسل‌ها تشکیل می‌شوند که از انتها به یکدیگر متصل‌اند. این رشته‌ها می‌توانند واکسل‌های دیگر را هم با نقطۀ اتصالی در یک انتها جذب کرده و با حرکتی شبیه کرمِ اینچ، به جایگاه دلخواه ببرند تا واکسل، به ساختار در حال تشکیل وصل شود. در نهایت، چنین سیستم‌هایی ممکن است در تشکیل گستره‌ای از سازه‌های باارزش و عظیم مانند بال هواپیما یا خودروی مسابقه نیز به‌کار گرفته شوند.

ربات پری پرنده

پژوهشگران گروه ربات‌های نوری در دانشگاه «تامپره»، ربات پرنده‌ای را با ماهیچۀ مصنوعی توسعه داده‌اند. این ربات پلیمری با باد پرواز کرده و با نور هدایت می‌شود. پری مصنوعی دارای چندین ویژگی زیست‌همانندسازی [1] است. این ربات به‌خاطر درصد تخلخل بالا و وزن سبک می‌تواند به‌راحتی در هوا با هدایت باد شناور شود و نور، مانند لیزر یا ال‌ای‌دی، می‌تواند منبع انرژی آن باشد و کنترلش کند. این بدین معناست که نور، ساختار دانه‌مانند قاصدک کوچک را تغییر می‌دهد. ربات تنها با تغییردادن شکل خود می‌تواند به‌صورت دستی با جهت وزش باد و نیرو سازگار شود. یک پرتوی نور برای کنترل بلند‌شدن و فرود این ساختار پلیمری نیز کاربردی است. ربات پری‌مانند پتانسیل به‌کارروی در کشاورزی، برای گرده‌افشانی مصنوعی را نیز داراست.

بازوهای میکرورباتیک

تا کنون سیستم‌های میکرورباتیک مجبور بوده‌اند بدون بازو کارآمد باشند؛ اما اکنون، پژوهشگران در ETH زوریخ، رباتیک متداول را با میکروسیالات ترکیب کرده‌اند. آن‌ها دستگاهی را توسعه داده‌اند که با اولتراسوند کار می‌کند و می‌تواند به یک بازوی رباتیک متصل شود. این ساختار می‌تواند مقادیر بسیار کم مایعات را پمپاژ و با هم ترکیب کنند و ذرات را گیر بیندازند. این دستگاه از سوزنی شیشه‌ای که نوک‌تیز و باریک است، به همراه یک مبدل پیزوالکتریک [1] (که باعث نوسان سوزن می‌شود) ساخته شده است. پژوهشگران می‌توانند فرکانس نوسان سوزن شیشه‌ای را تغییر دهند. علاوه ‌بر آنالیزهای آزمایشگاهی، پژوهشگران کاربردهای دیگری مانند دسته‌بندی اشیای بسیار کوچک را نیز با این بازوهای میکرورباتیک بررسی کرده‌اند. احتمالاً این بازوها در زیست‌فناوری و برای تزریق دی‌ان‌ای به سلول‌های منفرد نیز کاربرد داشته باشند. در نهایت، به‌کاربردن آن‌ها در ساخت افزایشی [3] نیز باید ممکن شود.

ایمپلنت عصبی زیست‌ترکیبی

پژوهشگران دانشگاه کمبریج گونه‌ای تازه از ایمپلنت عصبی را گسترش داده‌اند که می‌تواند کارآمدی دست یا پا را به کسانی که به دلایل گوناگون معلول شده‌اند، برگرداند. این ایمپلنت قطعه‌های منعطف الکترونیکی و سلول‌های بنیادی انسان را با هم ترکیب می‌کند تا بهتر با عصب درگیر شود و کار دست یا پا را راه بیندازد. با ترکیب‌کردن دو درمان پیشرفته برای بازرویش عصب در یک دستگاه واحد، می‌توان بر کمبودهای رویکردهای گذشته غالب شد و کارآمدی و دقت را بهبود داد. با وجود اینکه پیش از به‌کارروی این ایمپلنت‌ها برای انسان‌، پژوهش‌های بیشتری لازم است، این دستگاه پیشرفتی نویددهنده برای معلولین به‌شمار می‌رود.

[1] زیست‌همانندسازی طراحی سامانه‌های نوین با الگوبرداری از عناصر طبیعت با هدف حل مشکلات پیچیدۀ انسان است.

[2] پدیدۀ پیزوالکتریک، ویژگی غیرمعمول برخی پلیمرهاست؛ دوقطبی‌های این پلیمرها هنگامی که نیروی خارجی بر آن‌ها اعمال می‌شود، تحریک شده و میدان الکتریکی به‌وجود می‌آورند.

[3] ساخت قطعات فیزیکی با قراردادن لایه‌به‌لایه‌ی مواد روی یکدیگر را ساخت افزایشی گویند.

منبع: نسخۀ ژانویه، آپریل و می مجلۀ «Tech Briefs» ناسا

خمشبرشفاطیما مجیدیمحور ۳۰مردادماه
صفحۀ نوشته‌های رسانه‌ای گروه محور - تأسیس ۱۳۷۲ - «محورِ فعالیت‌های دانشجویی دانشکدۀ مکانیک»
شاید از این پست‌ها خوشتان بیاید