به گزارش ایرنا به نقل از تارنمای اخبار علمی ساینس دیلی، محققان یک زنبور رباتیک ساخته اند که می تواند به طور کامل در همه جهات پرواز کند. چهار بال نمونه اولیه این زنبور عسل رباتیک، از الیاف کربن و مایلار (نوعی پلی استر) ساخته شده و دارای چهار عملگر سبک وزن برای کنترل هر بال است. این زنبور رباتی اولین نمونه ای است که بطور استوار در همه جهات پرواز می کند و شامل حرکت چرخشی حول محور قائم است که می تواند ۶ درجه حرکت آزاد را که یک حشره پرنده معمولی نشان می دهد، انجام دهد.
این یک زنبور رباتیک که میتواند بطور کامل در همه جهات پرواز کند، توسط محققان دانشگاه ایالتی واشنگتن ساخته شده است.
این محققان به سرپرستی نستور او پرز آرانسیبیا» استادیار دانشکده مهندسی مکانیک و مواد دانشگاه واشنگتن، نتایج این مطالعه را در کنفرانس بین المللی رباتیک و اتوماسیون ارائه می کنند.
آرانسیبیا گفت: پژوهشگران بیش از ۳۰ سال است که در تلاش برای ساخت حشرات مصنوعی پرنده هستند. این حشرات مصنوعی روزی میتوانند کاربردهای بسیاری، از جمله گرده افشانی مصنوعی، عملیات های نجات و امداد در محیط های کوچک، تحقیقات زیست سی یا نظارت بر محیطزیست، از جمله در محیط های سخت، داشته باشند.
اما برخاستن و فرود آمدن ربات های کوچک، نیاز به توسعه کنترل کننده هایی دارد که مانند مغز حشرات عمل کند. این طرح، ترکیبی از طراحی و کنترل رباتیک است. کنترل طراحی نوعی مغز مصنوعی است. برخی آن را فناوری پنهان می نامند، اما بدون آن مغزهای ساده، هیچ چیزی کار نمی کند.
محققان در ابتدا یک زنبور رباتیک با دو بال ساختند، اما حرکت این حشره رباتیک محدود بود. این محققان در سال ۲۰۱۹ برای نخستین بار یک ربات با چهار بال ساختند که به اندازه کافی سبک باشد تا بتواند از زمین برخیزد. محققان برای انجام دو مانور حرکت چرخشی یا غلتیدن، بال های جلویی را به روشی متفاوت از بال های عقب برای حرکت چرخشی و بال های راست را به روشی متفاوت از بال های چپ برای غلت زدن بال می زند و گشتاور ایجاد می کنند که ربات را روی دو محور اصلی خود به اطراف می چرخاند.
ولی توانایی کنترل حرکت پیچیده چرخشی حول محور قائم بسیار مهم است. ربات بدون این توانایی، از کنترل خارج می شود و نمی تواند روی یک نقطه تمرکز کند و در نتیجه سقوط می کند.
وی گفت: اگر زنبور نتواند این حرکت پیچیده را کنترل کند، بسیار محدود می شود. زنبور در جایی که گل قرار دارد، زمانی که تلاش می کند به گل برسد، دور خود می چرخد. داشتن تمام درجات حرکت برای مانور فرار یا ردیابی اجسام بسیار مهم است.
این سامانه بسیار ناپایدار است و مشکل فوق العاده سخت است. سال های متمادی، ایده های نظری در مورد چگونگی کنترل حرکت چرخشی حول محور قائم مطرح شد، ولی به دلیل محدودیت هایی، تحقق نیافت.
محققان برای این که ربات به صورت کنترل شده بپیچد، از حشرات الهام گرفتند. آن ها همچنین تعداد دفعاتی را که ربات می تواند هر ثانیه بال بزند از ۱۰۰ بار به ۱۶۰ بار در ثانیه افزایش دادند.
بخشی از راه حل، طراحی فیزیکی ربات بود و محققان یک طرح جدید برای کنترل کننده که مغزی است که به ربات می گوید چه کاری انجام دهد، ابداع کردند.
این زنبور رباتی با وزن ۹۵ ميلي گرم و طول بال ۳۳ میلی متر، بزرگ تر از زنبور واقعی با ۱۰ میلی گرم وزن است و بر خلاف حشرات واقعی، فقط میتواند حدود پنج دقیقه هر بار بطور مستقل پرواز کند، بنابراین بیشتر از طریق کابل به منبع برق متصل می شود. محققان همچنین در حال کار روی توسعه انواع دیگری از ربات های حشره، از جمله خزنده ها و حشرات آب پیما هستند.
- 12
- 5
