همه چیز درباره ی حشره ای که به همراه همزادش پارو می زند!
بازار پرواز: به گزارش بازار پرواز، دانشمندان با الهام از یک حشره آب پیمای منحصربه فرد، روبات جدیدی به نام «راگوبات» ساخته اند که با استفاده از پاهای پَرمانند و بادبزنی شکل خود، روی سطح آب پارو می زند.
تینا مزدکی_راگوولیاهای (Rhagovelia) آب پیما که تنها ۳ میلی متر طول دارند، واقعا موجودات خاصی هستند. در آخر دو پای میانی و بلند آنها، پاهایی که برای پیش رانش استفاده می نمایند زوائد پرمانندی وجود دارد که هنگام مواجهه با سطح آب، باز می شوند. سپس هنگامی که پاها در حرکت رو به جلو به عقب کشیده می شوند، اینزوائد پارومانند زیر آب، مانند پره های بین انگشتان قورباغه، آب را در بر می گیرند و حشره را به سرعت به جلو می رانند.
در آخر حرکت، هنگامی که پا از آب بیرون کشیده می شود، رشته های خیس زوائد پارومانند به علت خاصیت مویینگی به هم چسبیده و نوک تیز می شوند، چیزی شبیه به موهای یک قلم موی نقاشی که اخیرا در رنگ فرو رفته است. این امر موجب می شود که این زائده در حین حرکت پا به سوی جلو برای اجرای حرکت بعدی، آیرودینامیک تر (هیدرودینامیک تر) باشد.
این زوائد پارومانند به حشرات اجازه می دهند که با سرعتی حدود ۱۲۰ برابر طول بدن خود در هر ثانیه، روی سطح آب حرکت کنند. علاوه بر این، با به کارگیری تنها یک بادبزن آب گیر در یک سمت، این آب پیماها می توانند پیچ های ۹۰ درجه را در حدود ۵۰ میلی ثانیه انجام دهند. احتیاجی به گفتن نیست که اگر درحال طراحی روبات های آبی باشید، عالی خواهد بود اگر آنها نیز چنین چابکی داشته باشند. با درنظر داشتن همین موضوع، دانشمندانی از دانشگاه کالیفرنیا-برکلی، دانشگاه آجو کره جنوبی و مؤسسه فناوری جورجیا تصمیم گرفتند نگاهی دقیق تر به راگوولیا بیندازند.
پروفسور «جی-سونگ کو» و پژوهشگر فوق دکتری «دونگجین کیم» از دانشگاه آجو، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی دریافتند که رشته های منفرد هر بادبزن شامل یک نوار مرکزی تخت، با ساختاری بسیار شبیه به یک پَرانعطاف پذیر و روبان مانند با خارهای کوچک تری است که از کناره های آن منشعب شده اند. این طراحی به زوائد اجازه می دهد تا در زیر آب باز شوند و بتوان از آنها مانند یک پارو بهره برد.
دانشمندان همین طور کشف کردند که کشش سطحی آب، تمام نیروی کشسانی ضروری جهت باز شدن رشته ها را فراهم می آورد. قبل از این تصور می شد که عمل باز شدن بادبزن با نیروی عضلانی صورت می گیرد. مقدار اندکی نیروی عضلانی برای منقبض نگه داشتن بادبزن ها در طول حرکت استفاده می شود، اما هیچ نیرویی برای باز کردن آنها به کار نمی رود.
بر طبق این یافته ها، این تیم یک نسخه رباتیک از این حشره به نام «راگوبات» (Rhagobot) ساخت. این روبات با طول ۸ سانتی متر، عرض ۱۰ سانتی متر و ارتفاع ۱.۵ سانتی متر، بطور قطع از هم نام خود بزرگ تر است. در آخر هر یک از دو پای میانی آن، یک بادبزن ۱ میلی گرمی شبیه به راگوولیا، با همان معماری روبان مانند و تخت به ابعاد ۱۰ در ۵ میلی متر قرار دارد.
کل روبات که با سیم به یک منبع تغذیه خارجی متصل است، تنها یک پنجم گرم وزن دارد. این روبات هم اکنون می تواند با سرعت دو برابر طول بدن خود در هر ثانیه روی سطح آب حرکت نماید و پیچ های ۹۰ درجه را در کمتر از نیم ثانیه انجام دهد. امید است که نسل های بعدی راگوبات حتی سریع تر و چابک تر باشند و در کاربردهایی مانند جستجو و نجات یا نظارت بر محیط زیست مفید واقع شوند.
پروفسور کو، یکی از نویسندگان ارشد این مطالعه بهمراه پروفسور سعد بهاملا از جورجیا تک، می گوید: «بادبزن های رباتیک ما تنها با استفاده از نیروهای سطحی آب و هندسه منعطف، خودبه خود تغییرشکل می دهند، درست مانند همتایان بیولوژیکی خود. این نوعی هوش مکانیکی نهفته است که توسط طبیعت در ضمن میلیونها سال فرگشت پیدا کرده است. در رباتیک مقیاس کوچک، این نوع مکانیزم های کارآمد و منحصربه فرد، یک فناوری کلیدی و توانمندساز برای غلبه بر محدودیت های کوچک سازی در روبات های معمولی خواهد بود.»
منبع: newatlas
به طور خلاصه، احتیاجی به گفتن نیست که اگر در حال طراحی ربات های آبی باشید، عالی خواهد بود اگر آنها هم چنین چابکی داشته باشند. این ربات با طول ۸ سانتی متر، عرض ۱۰ سانتی متر و ارتفاع ۱.۵ سانتی متر، به طور قطع از هم نام خود بزرگ تر است. این نوعی هوش مکانیکی نهفته است که توسط طبیعت در ضمن میلیون ها سال فرگشت پیدا کرده است.
منبع: flybazar.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب