شناسایی سیستم جدید برای به پرواز درآوردن ربات‌هایی به کوچکی حشرات
تاریخ انتشار: ۲۵ آذر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۶۲۷۳۶۱
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما ، ربات‌های سبک وزن و پرنده که به اندازه حشرات کوچک ساخته شده‌اند، می‌توانند کاربرد‌های بسیار ارزشمندی در جهان واقعی داشته باشند. به عنوان مثال، آنها می‌توانند در پشتیبانی از مأموریت‌های جستجو و نجات، بازرسی از مکان‌های خطرناک و حتی اکتشافات فضایی نقش داشته باشند.
به رغم توانایی این ربات‌ها، تحقق آنها تاکنون دشوار بوده است؛ به ویژه به دلیل مشکلات فنی که ربات‌ها هنگام تلاش برای تثبیت پرواز و تکرار مصنوعی قابلیت‌های ذاتی حشرات با آنها روبرو می‌شوند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
بنا بر اعلام « تک‌اکسپلور» ، پژوهشگران «دانشگاه واشنگتن» (University of Washington) اخیرا یک سیستم کنترل پرواز و سنجش باد ابداع کردند که می‌تواند به حل کردن این مشکل چالش‌برانگیز رباتیک کمک کند و نهایتا امکان پرواز پایدار ربات‌هایی حتی به کوچکی یک پشه را فراهم آورد. این سیستم مبتنی بر استفاده از شتاب‌سنج است؛ حسگری که می‌تواند شتاب هر وسیله، جسم یا بدن متحرک را اندازه‌گیری کند.
«ساویر فولر» (Sawyer Fuller)، از پژوهشگران این پروژه گفت: تقریبا ۴۰ سال است که متخصصان حوزه رباتیک و ریزساخت، رویای ساخت ربات‌هایی به اندازه پشه را در سر می‌پرورانند که تنها چند میلی‌گرم وزن دارند. این ایده نخستین بار توسط «آنیتا فلین» (Anita Flynn)، پژوهشگر «دانشگاه کالیفرنیا، برکلی» (UC Berkeley) پیشنهاد شد.
فولر ادامه داد: فلین و «رادنی بروکس» (Rodney Brooks) بعد‌ها مقاله سرگرم‌کننده «سریع، ارزان و خارج از کنترل: حمله یک ربات به منظومه شمسی» را نوشتند که پیشنهاد فرستادن ربات‌های کوچک را برای کاوش در منظومه شمسی ارائه کرد. چنین ربات‌هایی بسیار کوچکتر از ربات‌های ۱۰۰ میلی‌گرمی موسوم به «روبوفلای» (Robofly) دانشگاه واشنگتن هستند که به اندازه زنبور‌های گرده ساخته می‌شوند و دانشجویان آزمایشگاه من تاکنون تعدادی از آنها را ساخته‌اند.
در سال‌های اخیر، بسیاری از متخصصان رباتیک در سراسر جهان تلاش کردند تا سیستم‌های فعال‌سازی را برای ربات‌هایی به اندازه حشره با وزن ۱۰ میلی‌گرم یا کمتر ابداع کنند و بسیاری از آنها مانند پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا، برکلی و «آزمایشگاه‌های پژوهش ارتش آمریکا» (ARL) موفق شدند. با وجود این، تثبیت و کنترل قابل اعتماد پرواز این ربات‌های فوق‌العاده کوچک، تاکنون مشکل‌ساز بوده است.
فولر افزود : به عنوان یک قاعده می‌توان گفت که ربات‌ها و پهپاد‌های کوچک بالدار، بدون کنترل بازخورد ناپایدار هستند. یک راه حل آشکار، اضافه کردن یک ژیروسکوپ به طراحی ربات است.
اگرچه ادغام ژیروسکوپ‌ها از نظر تئوری می‌تواند به غلبه بر مشکلات فنی مرتبط با پرواز ربات‌های پرنده کوچک کمک کند، اما ژیروسکوپ‌های موجود به اندازه‌ای که برای پرواز با چنین وسایل سبکی لازم است، سبک یا کارآمد نیستند. سبک‌ترین ژیروسکوپی که تا به امروز ساخته شده، ۱۵ میلی‌گرم وزن دارد که پنج میلی‌گرم بیشتر از وزن یک ربات کامل به اندازه پشه است.
فولر گفت: راه حل پیشنهادی ما برای این مشکل، از پژوهش مقطع دکتری من سرچشمه گرفته است که من هنگام انجام دادن آن دریافتم مگس‌ها از آنتن‌های پَر شکل خود برای احساس کردن باد و کنترل پرواز استفاده می‌کنند. ما در این پژوهش نشان دادیم که می‌توان کاری را که مگس‌ها انجام می‌دهند، با استفاده از نوع دیگری از حسگر‌ها انجام داد که همان شتاب‌سنج است. مزیت قابل توجه روش پیشنهادشده این است که شتاب‌سنج‌ها ذاتا بسیار کوچکتر و کارآمدتر از ژیروسکوپ هستند. آنها در بسته‌بندی با وزن تنها دو میلی‌گرم در دسترس قرار دارند.
شتاب‌سنج‌ها علاوه بر این که سبک‌تر از ژیروسکوپ‌ها هستند، در صورت همراهی با ربات‌های خوب و پویا می‌توانند به تخمین زدن زاویه شیب ربات‌ها در حین پرواز نیز کمک کنند. فولر و همکارانش در طراحی خود، از یک حسگر جریان نوری به همان اندازه سبک و یک ریزپردازنده کوچک برای تخمین زدن ارتفاع ربات و قدرت باد استفاده کردند.
فولر گفت: وقتی واکنش شبیه‌سازی‌شده سیستم خود نسبت به وزش باد را با واکنش مگس میوه نسبت به یک تندباد مقایسه کردیم، متوجه شدیم که این دو سیستم کاملا مشابه رفتار می‌کنند. بنابراین، اکنون ما یک فرضیه جالب در مورد کنترل پرواز حشرات داریم که باید آن را آزمایش کنیم.
حشرات پرنده‌ای مانند زنبور‌ها و پروانه‌ها که ژیروسکوپ ندارند، ممکن است بتوانند به واسطه سنجش باد با آنتن‌های خود، پویایی پرواز خود را تثبیت کنند.
فولر و همکارانش، سیستم خود را هم در شبیه‌سازی و هم در آزمایش‌های جهان واقعی، با استفاده از یک ربات ۳۰ گرمی آزمایش کردند و دریافتند که ربات می‌تواند پرواز خود را با موفقیت تثبیت کند و پویایی پرواز مگس‌های میوه را داشته باشد. آنها امیدوارند که در آینده روی بسیاری از ربات‌های پرنده دیگر از جمله ربات‌های سبک‌تر با وزن ۱۰ میلی‌گرم یا کمتر آزمایش شود.
فولر افزود: ما توانستیم یک سیستم تثبیت‌کننده پرواز را با استفاده از قطعات در دسترس ابداع کنیم که به اندازه کافی برای یک ربات به اندازه پشه کوچک هستند. ما قصد داریم در پژوهش‌های بعدی خود، این سیستم را در حال پرواز با روبوفلای نشان دهیم. روبوفلای این امکان را فراهم می‌کند تا بار مفید بیشتری به باتری بزرگتر یا حسگر‌های دیگر اختصاص داده شود.
این پژوهش، در مجله «ساینس رویوتیکز» (Science Robotics) به چاپ رسید.
منبع: خبرگزاری صدا و سیما
کلیدواژه: ربات هایی شتاب سنج میلی گرم ربات ها یک ربات
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۶۲۷۳۶۱ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
تجهیز صنایع کشور با ربات‌های مجهز به هوش مصنوعی
مرتضی عباس‌زاده، سرپرست مرکز تحقیقات رباتیک و فناوری‌های نرم دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز در گفت‌وگو با خبرنگار آنا پیرامون برنامه‌های مرکز رباتیک این مرکز گفت: مرکز تحقیقات رباتیک از دو سال قبل به انجام فعالیت‌های ویژه‌ای از جمله طراحی و ارائه وسایل هدایت شونده خودران پرداخته است و هم اکنون با یک تیم ۲۰ نفره از سرای نوآوری، مرکز رشد و مرکز تحقیقات در حال فعالیت و پیش بردن پروژه‌های مختلف در این زمینه است. وسایل نقلیه خودکار دارای چرخ‌های مخصوصی که ما بزرگترین چالش ما تهیه آنها بود که خداروشکر توانستیم با تولید آن خودکفا شویم و نمونه ایرانی این چرخ را طراحی و پیاده کنیم.
وی در ادامه افزود: طی جلساتی که با وزارت دفاع برگزار کردیم قرار شد یکسری ربات هوشمند در جهت تأمین نیاز‌های آنها طراحی و تولید شود؛ زیرا با توجه به حساسیت این حوزه لازم است برخی وسایل در محیط‌های خاصی جا‌به‌جا شوند که ممکن است برای انسان خطر آفرین باشد و این موضوع می‌تواند موفقیت‌های بزرگی در بحث دفاع به‌دست آورد.
سورتینگ و انبارگردانی با ربات‌های هوشمند
عباس زاده در ادامه گفت: از سوی دیگر با توجه به افزایش خرید‌های اینترنتی و دریافت بسته‌های پستی از سوی مردم نیاز به فناوری و استفاده ربات‌ها بیش از پیش احساس می‌شود. از این رو طی صحبت‌ها و تعاملاتی که با شرکت ملی پست انجام شد، قرار است ربات‌هایی برای استفاده در سورتینگ و انبارگردانی هوشمند طراحی و تولید شود و با قابلیت‌های لازم شرکت پست، با ابعاد کاربردی در اختیار آنها قرار بگیرد. این ربات‌ها می‌توانند به صورت ۷-۲۴ و محیط تاریک کار کنند که این موضوع باعث سرعت در خدمات رسانی و صرفه جویی در انرژی می‌شود.
سرپرست مرکز تحقیقات رباتیک و فناوری‌های نرم دانشگاه آزاد اسلامی از دیگر پروژه‌های در دست این تیم گفت: موضوع بهداشت در کارخانه‌های داروسازی بسیار حائز اهمیت است و بهتر است جا‌به‌جایی و حمل دارو بدون دخالت انسان صورت بگیرد از این رو شرکت‌های داروسازی هم تمایل زیادی به مکانیزه کردن این خدمات دارند هرچند که این اتفاق پیش‌تر در کشور‌های نظیر آلمان، ژاپن، آمریکا رخ داده و با این رویکرد ما نیز به این سمت حرکت می‌کنیم که بتوانیم ربات‌های داخلی و برای این کار ارائه کنیم.
تفاوت ربات با دستگاه چیست؟
وی در ادامه با اشاره به تفاوت‌های دستگاه با ربات افزود: هرچقدر یک دستگاه به سمت هوش مصنوعی پیش برود ربات‌تر می‌شود به این معنی که می‌تواند رفتار‌ها و عکس العمل‌های مختلفی داشته باشد، هرچه هوش مصنوعی را کم کنیم به سمت دستگاه بودن پیش می‌ورد، پس وقتی صحبت از ربات هوشمند می‌کنیم نرم افزار‌های هوشمند و هوش مصنوعی مربوط به یک صنعت خاص در نظر می‌گیریم. هدف ما این است که برای صنایع ربات طراحی و تولید کنیم نه صرفاً دستگاه که به این هدف رسیدیم و خوشبختانه صنایع این موضوع را پذیرفتند و قبول کردند که محصولات ایرانی می‌توانند درحوزه وارد شوند و حرفی برای گفتن دارند.
انتهای پیام/
حقوق کدام یک از ایثارگران در سال ۱۴۰۳ افزایش داشت؟