ببینید | ربات‌های نرم در پیچ‌وخم‌ها بدون راهنمایی انسان یا رایانه حرکت می‌کنند

در آخرین نمونه از این تحقیقات، محققان دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی و دانشگاه پنسیلوانیا ربات‌ های نرمی را توسعه داده‌اند که می‌توانند در محیط‌های پیچیده مانند پیچ‌وخم‌ها بدون کمک انسان یا برنامه‌نویسی رایانه‌ای حرکت کنند.

این ربات‌ های نرم، مفهومی به نام «هوش فیزیکی» را نشان می‌دهند؛ به این معنی که طراحی ساختاری و مواد هوشمند به ربات نرم اجازه می‌دهد موقعیت‌های مختلف را کنترل و هدایت کند.

ربات‌های نرم از الاستومرهای کریستال مایع به شکل یک نوار پیچ‌خورده ساخته شده‌اند که شبیه کرمی نیمه‌شفاف است. هنگامی که ربات را روی سطحی با دمای حداقل 55 درجه سانتیگراد قرار دهید که گرم‌تر از هوای محیط است، قسمتی از ربات که سطح را لمس می‌کند منبسط می‌شود، در حالی‌که قسمتی از ربات که در معرض هوا قرار دارد منقبض می‌شود و این باعث ایجاد یک حرکت چرخشی در ربات می‌شود. هرچه سطح گرم‌تر باشد، سریع‌تر غلت می‌خورد. این ربات نرمی که به شکل نوار پیچ‌خورده است، قادر است بدون دخالت انسان یا رایانه از موانع مختلف در طول مسیر عبور کند.

ربات این کار را به دو صورت انجام می‌دهد؛ ابتدا اگر یک انتهای نوار با جسمی برخورد کند، کمی می‌چرخد تا مانع را دور بزند. ثانیا اگر قسمت مرکزی ربات با جسمی برخورد کند، خود را خم می‌کند. بعد از آن در جهت مخالف شروع به یافتن مسیر جدید و حرکت می‌کند.

از این نظر، بسیار شبیه جاروبرقی‌های رباتیکی است که بسیاری از مردم در خانه‌های خود از آن استفاده می‌کنند. به‌جز این‌که ربات نرم از محیط خود انرژی می‌گیرد و بدون برنامه‌نویسی رایانه‌ای کار می‌کند.

محققان، آزمایش‌های متعددی را انجام دادند که نشان می‌داد این ربات نرم قادر است در انواع محیط‌های با پیچیدگی بالا حرکت کند. محققان همچنین نشان دادند ربات‌های نرم در محیط‌های بیابانی به‌خوبی کار می‌کنند و نشان می‌دهند که می‌توانند از شیب‌های ماسه‌ای بالا بروند و پایین بیایند.

این قابلیتی جالب و سرگرم‌کننده است اما مهم‌تر از آن، بینش جدیدی در مورد این‌که چگونه می‌توانیم ربات‌های نرمی طراحی کنیم که قادر به ذخیره انرژی گرمایی از محیط‌های طبیعی و تصمیم‌گیری مستقل در محیط‌های پیچیده و بدون ساختار مانند جاده‌ها و بیابان‌های خشن هستند.

https://www.sciencedaily.com/releases/2022/05/220523150621.htm