الروبوتات والذكاء الاصطناعي الفيزيائي
روبوتات متأثرة بالحشرات لتقييم البيئات المعقدة
أضف Unite.AI إلى مصادرك المفضلة على Google
قام باحثون في جامعة بيتسبرغ بتصميم روبوتات صغيرة متأثرة بالحشرات يمكن استخدامها في بيئات معقدة وضيقة يصعب الوصول إليها بالبشر.
نشرت الأبحاث الجديدة تحت عنوان “التوجيه الجزيئي ، القفل الهندسي ، الدفع الانفجاري يعطي حركة تحت مقياس غرام” في مجلة تقنيات المواد المتقدمة.
التقييم البيئي والتصوير
جونفينج جاو هو طالب دكتوراه في الهندسة الصناعية في مدرسة سوانسون للهندسة. قاد العمل على الروبوتات الجديدة.
“يمكن استخدام هذه الروبوتات للوصول إلى المناطق المحصورة للتصوير أو التقييم البيئي ، أو أخذ عينات المياه ، أو إجراء تقييمات هيكلية” ، قال جاو. “في أي مكان تريد الوصول إلى الأماكن المحصورة – حيث يمكن للحشرات الذهاب ولكن لا يمكن للبشر ذلك – يمكن أن تكون هذه الآلات مفيدة.”
هذا مثال آخر على باحثين يبحثون في الطبيعة للاهتمام ببناء روبوتات اليوم. يمكن للكائنات الصغيرة مثل سرطان المantis و البراغيث التنقل على السطوح بطريقة أكثر كفاءة في الطاقة من الزحف بالاعتماد على الحركات الانفجارية. تم تكرار هذه الحركات في الروبوتات الجديدة المصنوعة من عضلات بوليمرية اصطناعية.
رافي شانكار هو أستاذ الهندسة الصناعية في بيتسبرغ. يتحكم في مختبر الذي قاد البحث الجديد.
“مثل شحن سهم في قوس و إطلاقه – الروبوتات تثبت للبناء الطاقة ثم تطلقها في انفجار انفجاري للقفز إلى الأمام” ، قال شانكار. “عادة ، التوجيه في العضلات الاصطناعية التي نعمل معها بطيء. كنا مهتمين بالسؤال ، ‘كيف نأخذ هذه العضلات الاصطناعية ونستخدمها لتوليد توجيه قفز بدلاً من توجيه بطيء؟'”
التوجيه نحو الترتيب الجزيئي والهندسة
لإجابة على هذا السؤال ، نظر الفريق في الترتيب الجزيئي والهندسة.
محسن طبريزي هو طالب دكتوراه في الهندسة الصناعية في مدرسة سوانسون و هو من مؤلفي البحث.
“الshape المركب المنحني للعضلة البوليمرية يسمح لها ببناء الطاقة عندما يتم تشغيلها. الطريقة التي يتم فيها ترتيب الجزيئات في العضلة تأخذ الإلهام من العالم الطبيعي ، حيث يبني التوجيه المشترك الطاقة في الهيكل” ، قال طبريزي. “هذا يتم باستخدام لا أكثر من بضع فولتات من الكهرباء.”
من خلال تصميم روبوتات بحجم الحشرات لتكون متعددة الاستخدامات وخفيفة الوزن ، يمكنها التنقل على سطوح متحركة مثل الرمال. يمكنها أداء هذه الحركات بسهولة مثل ما تفعله على السطوح الصلبة. الأكثر إثارة للإعجاب هو أن الروبوتات يمكنها القفز عبر الماء.
شمل البحث أيضًا مؤلفًا مشاركًا أرول كليمنت.
