چه كسي به پا نياز دارد؟ مارها با بدن‌هاي ليز خود مي‌توانند تا 14 مايل در ساعت بخزند، در فضاهاي تنگ بچپند، از درختان بالا روند و شنا كنند. چگونه اين كارها را انجام مي‌دهند؟ همه چيز راجع به پوست بدن آنهاست، همانطور كه مار حركت مي‌كند، پوست آن به زمين مي‌چسبد و بدن را به جلو حركت مي‌دهد، همانند قلاب‌ها كه به كوهنوردان كمك مي‌كند تا در سطوح يخي و لغزنده جاي ثابتي ايجاد كنند. اين حركت به اصطلاح اصطكاكي به دليل شكل و موقعيت پوست مار امكانپذير است.
در حال حاضر يك تيم از محققان يك روبات نرم را توسعه داده است كه از همان اصول حركتي براي خزيدن بدون هيچ‌گونه اجزاي سفت و سختي استفاده مي‌كند. پوست نرم روباتيك از كريگامي استفاده مي‌كند- كاغذ باستاني ژاپني كه به جاي تاي اريگامي، برش دارد_ تا خواص يك ماده را تغيير دهد. همانطور كه روبات كش مي‌آيد، سطح كريگامي تخت به يك سطح سه‌بعدي متخلخل تبديل مي‌شود كه درست مانند پوست مارها به زمين مي‌چسبد.
احمد رفسنجاني، يكي از اعضاي فوق دكتراي SEAS و نخستين نويسنده اين مقاله مي‌گويد:«در سال‌هاي اخير تحقيقاتي در مورد چگونگي ساخت چنين ساختارهاي قابل انعطافي انجام شده است.ما نشان داده‌ايم كه اصول كريگامي را مي‌توان با روبات‌هاي نرمي متصل كرد تا بتوان حركت را به شيوه‌اي كه ساده‌تر، سريع‌تر و ارزان‌تر از تكنيك‌هاي پيشين است، به دست آورد.»
محققان با استفاده از ليزر برش‌هاي با مقياس سانتيمتري در يك ورق پلاستيكي ساده و مسطح ايجاد و مجموعه آنها را با اشكال و اندازه‌هاي مختلف آزمايش كردند. پس از برش، محققان ورق را در اطراف يك سيلندر الاستومر شبيه لوله قرار دادند كه منبسط و با هوا مانند يك بادكنك منقبض مي‌شود.
هنگامي كه محرك منبسط مي‌شود، برش‌هاي كريگامي بيرون مي‌آيند و يك سطح ناهموار را ايجاد مي‌كنند كه سطح زمين را در بر مي‌گيرد. هنگامي كه محرك تخليه مي‌شود، برش‌ها به صورت مسطح حركت مي‌كنند و جسم را به جلو حركت مي‌دهند.
محققان روباتي كاملاً بدون محدوديت با قابليت كنترل، حسگر، حركت و منبع تغذيه يكپارچه را كه همگي در يك دم كوچك قرار گرفته بودند ساختند. آنها خزيدن اين روبات را در محوطه دانشگاه هاروارد آزمايش كردند.
اين تيم برش‌هايي با اشكال مختلف، از جمله مثلثي، دايره‌اي و ذوزنقه‌اي شكل را آزمايش كرد. آنها متوجه شدند كه برش‌هاي ذوزنقه‌اي‌شكل كه بيشتر شبيه به شكل پوست مار است، باعث مي‌شود روبات مسافت طولاني‌تري را بپيمايد.
رفسنجاني گفت:«ما نشان مي‌دهيم كه خواص محرك اين پوست‌هاي كريگامي مي‌تواند با تعادل مناسب هندسه برش و پروتكل حركتي تحت كنترل قرار گيرد كه با حركت به جلو مي‌توان اين اجزا را بهبود بخشيد و سيستم را بهينه‌سازي كرد. ما بر اين باوريم كه استراتژي مبتني بر كريگامي، راه‌هاي جديدي را براي طراحي طبقه جديدي از خزنده‌هاي نرم‌افزاري باز مي‌كند.اين روبات‌هاي نرم يك روز مي‌توانند در محيط‌هاي دشوار براي اكتشاف، بازرسي، نظارت و جست‌وجوي مأموريت‌هاي نجات يا انجام روش‌هاي پزشكي پيچيده و لاپاروسكوپ، مورد استفاده قرار گيرد.»
منبع: ساينس ديلي
