ربات‌های نرم به لطف پمپ‌های برقی، دارای قلب می‌شوند

منتشر شده در analyticsinsight به تاریخ ۲۳ جولای ۲۰۲۲
لینک منبع SOFT ROBOTS ARE GETTING A HEART, THANKS TO ELECTRONICALLY POWERED PUMPS

بنابراین، چه می‌شود اگر آن‌ها انسان نباشند! چه چیزی آن‌ها را از داشتن قلب باز می‌دارد؟ هم‌کاری بین محققان کورنل و آزمایشگاه تحقیقات ارتش آمریکا، نیروهای هیدرودینامیکی و مغناطیسی را برای هدایت یک پمپ تغییرشکل‌پذیر و لاستیکی که می‌تواند ربات‌های نرم را با یک سیستم گردش خون، در نتیجه تقلید از بیولوژی حیوانات، فراهم کند، به کار گرفته‌است.

به گفته راب شپرد، دانشیار مهندسی مکانیک و هوافضا در کالج مهندسی، که تیم کورنل را رهبری می‌کرد، این پمپ‌های نرم توزیع‌شده بسیار بیشتر شبیه قلب انسان و سرخرگ‌هایی هستند که خون از آن‌ها منتقل می‌شود. او همچنین بر این باور است که این ترکیب از قلب روباتیک با خون ربات که قبلا اختراع شده‌است، به ما کمک خواهد کرد تا تقلید واقعی‌تری از انسان‌ها داشته باشیم.

شرح قلب روبوتیک

پمپ الاستومری جدید ساخته شده توسط محققان با یک لوله سیلیکونی نرم مجهز به سیم پیچ‌هایی ساخته شده است که به عنوان سلونوئیدها در اطراف بیرونی آن قرار گرفته‌اند. شکاف‌ها بین پیچه‌ها به لوله اجازه خم شدن و کشش را می‌دهند. داخل لوله یک آهنربای هسته جامد است که توسط مایع مغناطیسی احاطه شده است، سیالی که در معرض میدان مغناطیسی سفت می‌شود، که هسته را در مرکز نگه می‌دارد و یک مهر و موم مهم ایجاد می‌کند. بسته به نحوه اعمال میدان مغناطیسی، آهنربای هسته را می‌توان مانند پیستون شناور به جلو و عقب حرکت داد تا سیالاتی مانند آب و روغن‌های کم ویسکوزیته را با نیروی مداوم و بدون گیر کردن به جلو حرکت دهد.

محققان یک آزمایش انجام دادند تا نشان دهند که سیستم پمپ می‌تواند یک عملکرد پیوسته را تحت تغییر شکل‌های بزرگ حفظ کند، و آن‌ها پارامترهای عملکرد را ردیابی کردند بنابراین تکرارهای آینده می‌توانند برای انواع مختلف ربات‌ها سفارشی شوند. شفرد گفت: «ما فکر می‌کردیم که داشتن روابط مقیاس‌بندی برای همه پارامترهای مختلف پمپ مهم است تا وقتی چیزی جدید، با قطر لوله‌های مختلف و طول‌های مختلف طراحی می‌کنیم، بدانیم چگونه پمپ را برای عملکردی که می‌خواهیم تنظیم کنیم.»

مقاله این گروه با عنوان «جلوگیری مغناطیسی هیدرودینامیکی برای پمپ‌های انعطاف‌پذیر با کارایی بالا» در 11 جولای در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شد. نویسنده اصلی این مقاله یواو ماتیا محقق فوق‌دکترا بود.

این متن با استفاده از ربات ترجمه مقالات هوش مصنوعی ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است.در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.
مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.