روبات‌های کوچولوی حشره‌نما که می‌تونن روی آب راه برن و حرکت کنن!

تا حالا فکر کردید روبات‌ها هم می‌تونن مثل حشرات روی آب بخزن یا حتی راه برن؟ محققای دانشگاه ویرجینیا یه حرکت خیلی جالب زدن و دو تا روبات کوچیک ساختن که الهام گرفتن از همین حشرات رو آب هستند. این روبات‌ها قراره در آینده بتونن کارهایی مثل گشت‌زنی تو مناطق سیل‌زده، پایش آلودگی آب‌ها و حتی جمع‌آوری نمونه رو به راحتی انجام بدن.

خب حالا بریم ببینیم این ربات‌ها چی هستن و چطوری کار می‌کنن. یکی از این روبات‌ها رو اسمش رو گذاشتن “HydroFlexor” که با حرکت شبیه پارو زدن روی آب جلو می‌ره. یعنی باله‌مانند حرکت می‌کنه، درست مثل بعضی ماهی‌ها. اون یکی‌شون هم اسمش “HydroBuckler”ـه که راه رفتنش شبیه حشره‌هایی مثل “واتر استرایدر” (Water Strider) یا همون حشره‌هایی که می‌تونن رو آب راه برن، هست! پاهاش جور خاصی تا می‌شن و باز می‌شن تا جلوم بره، اصطلاحاً به این حرکت می‌گن “buckling legs” یعنی پاهایی که با تا شدن و خم شدن انرژی جمع کرده و بعد ول می‌کنن.

جالب اینجاست که این روبات‌ها فعلاً توی آزمایشگاه با گرمای مادون قرمز (Infrared Heater یعنی یه جور بخاری یا لامپ قوی که گرماش با چشم دیده نمی‌شه ولی اشیاء رو گرم می‌کنه) انرژی می‌گیرن و با بالا و پایین کردن گرما، حرکت و سرعت و حتی جهتشون رو تغییر می‌دن. وقتی این فرآیند رو مدام تکرار کنی، حرکت روبات هم تکراری ولی کنترل‌شده می‌شه؛ یعنی می‌تونی دقیق تنظیم کنی روبات چطور بجنبه!

حالا به اصل مطلب برسیم: این روبات‌ها چطور ساخته شدن؟ راز کارشون رو باید تو روشی به اسم “HydroSpread” پیدا کرد. HydroSpread یه روش ساخت جدیده که استاد دانشگاهی به اسم Baoxing Xu معرفی کرده. این روش جالبش اینطوریه که یک فیلم خیلی نازک پلیمری (پلیمر یعنی موادی که از مولکول‌های خیلی بزرگ ساخته شدن مثل پلاستیک) رو مستقیم روی آب درست می‌کنن. قبل از این، مجبور بودن این فیلم‌ها رو روی یه سطح سفت بسازن و بعد با کلی دنگ و فنگ بکَنَنش و بذارن روی آب که خودش کلی خرابکاری و ریسک داشت؛ اما این روش جدید بی‌دردسر همه چی رو رو همون آب به صورت مستقیم شکل می‌ده: هم دقیق‌تره، هم راحت‌تر و هم احتمال خرابی خیلی کمتره.

تو این روش، قطره‌های مایع پلیمری خودشون روی آب پخش می‌شن و یه لایه نازک یکنواخت به وجود میارن و بعد هم می‌شه با لیزر هر مدلی دوست دارن ببرن روش—از اشکال ساده گرفته تا لوگوی دانشگاه ویرجینیا! این یعنی دیگه محدودیت‌های قدیم رو فراموش کن؛ هر طرحی می‌خوای با دقت بالا می‌تونی اجرا کنی.

خب این تکنولوژی فقط محدود به روبات‌های نرم (Soft Robotics یعنی روبات‌هایی که بدن‌های نرم و انعطاف‌پذیر دارن—not مثل روبات‌های آهنی فیلم‌ها) نیست. از این فیلم‌های نازک و سبک می‌شه تو خیلی چیزای دیگه هم استفاده کرد؛ مثلاً سنسورهای پزشکی که رو بدن می‌ذارن، یا قطعات الکترونیکی منعطف و حتی دستگاه‌هایی برای پایش محیط زیست که باید سبک و مقاوم باشن و جاهایی کار کنن که معمولاً مواد سفت گیر می‌کنن یا خراب می‌شن.

خلاصه کلام: الان این دو تا روبات HydroFlexor و HydroBuckler فقط تو حالت آزمایشگاهی هستن، ولی با همین پیشرفت، آینده‌ای رو می‌شه تصور کرد که یه عالمه روبات کوچیک بتونن رو آب راه برن، بگردن و کارهایی انجام بدن که برای آدم‌ها خطرناک یا غیرممکن بوده! اگه علاقه‌مند شدین، نتایج این تحقیق توی مجله علمی Science Advances هم منتشر شده که می‌تونید بیشتر بخونید.

در کل، این ابتکار جدید شاید ساخت روبات‌هایی رو که می‌تونن تو مناطق آبی، روی آب، یا حتی داخل بدن انسان فعالیت کنن خیلی راحت‌تر و تخصصی‌تر بکنه. به نظرتون کاربردهای هیجان‌انگیزش برای آینده چی می‌تونن باشن؟!

منبع: +