اكتشف معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا كيفية تجميع الروبوتات المرنة تحت الماء بسرعة

قام باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بتطوير وحدات قابلة للتحويل

شبكات يمكنك من خلالها تجميع المرونة بسرعةالروبوتات تحت الماء. وبدلاً من المكونات الفريدة، يقترح الباحثون استخدام هياكل متكررة. ويمكن توسيع نطاق هذه التكنولوجيا بسهولة لتطوير روبوتات يبلغ طولها عدة أمتار.

خمسة فوكسل متصلة ببعضها البعض. الصورة: MIT

وتستند التكنولوجيا المقترحة على شعريةيبني ما يسميه الباحثون voxels. هذه هياكل مجوفة تتكون من أجزاء بلاستيكية مقولبة ذات فواصل ضيقة ذات شكل معقد. تم تصميم هيكل هذه العناصر بحيث تكون صلبة وحاملة للثقل في اتجاه واحد، ولكنها ناعمة في الاتجاه الآخر. وقد تم تحقيق ذلك عن طريق خلط المكونات الصلبة والمرنة بنسب مختلفة.

لاحظ مؤلفو العمل أن المرونة سلسةيسمح لك سطح الهيكل بالتحكم في التدفق وتقليل السحب وزيادة كفاءة الدفع ، مما يؤدي إلى توفير كبير في الوقود عند القيادة في البيئة المائية.

لإثبات التكنولوجيا والباحثينتم تصميم وتجميع روبوتين للاختبار. في الجهاز الأول، تم ربط وحدات فوكسل في صف طويل، لتشكل هيكلًا أفعوانيًا يبلغ طوله مترًا. تم تجميع جسم "ثعبان البحر" من أربعة أجزاء، كل منها يحتوي على خمسة وحدات فوكسل ومحرك ميكانيكي في المركز. إنه يتحكم في سلك متصل بكل من الفوكسلين على كلا الجانبين. يضغط التوتر في السلك على العناصر ويسبب انحناء الهيكل.


ثعبان البحر والجناح، تم تجميعهما من فوكسل. الصور: معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

قام المهندسون بتغطية طائرتهم الورقية بحاملة مضلعةهيكل وطلاء مقاوم للماء. أظهرت الاختبارات أن طائرة ورقية يبلغ طولها مترًا تولد قوة الدفع بنجاح ويمكنها التحرك في الماء بحركات تشبه الموجة. من خلال تجميع نفس العناصر الأساسية في تسلسل مختلف ، صنع الباحثون قاربًا هيدروليكيًا قادرًا على تغيير شكل المظهر الجانبي والخصائص الديناميكية الهوائية.


الهيكل الداخلي لثعبان البحر الآلي (يسار) والجناح (يمين). الصور: ألفونسو بارا روبيو وآخرون، شركة Soft Robotics

مؤلفو مذكرة التنمية:في حين أن الروبوتات الجديدة نفسها ليست جديدة ، فإن التصميمات البديلة تعتمد على آلاف الأجزاء الفريدة المصممة خصيصًا لمشروع معين. يقلل النهج المقترح بشكل كبير من وقت تصنيع وتجميع الروبوتات والهياكل الروبوتية. على سبيل المثال ، يمكن استخدامه لتطوير وتحسين المكونات الفردية للسفن والغواصات.

قراءة المزيد:

زرع العلماء "دماغًا" بشريًا في الفئران وأخبروا ما حدث في النهاية

تمت مقارنة صورتين للأرض بفارق 50 عامًا في وكالة ناسا: ما وجده العلماء

وجدت كوكبًا نادرًا ، مشابه جدًا للأرض. هي قريبة منا