مترجم: علي طالبيبراي داشتن روباتهايي كه همكاريكنندهتر باشند و كارها را شبيه به انسانها انجام دهند، بايد روباتهايي نرمتر و ايمنتر ساخت. يك دستگاه جديد كه توسط تيمي به سرپرستي دكتر جورج وايتسايدز، عضو هيئت علمي مؤسسه ويسهاروارد توسعه يافته است، حركاتي شبيه به حركات عضلات اسكلتي انجام ميدهد و اين كار را با استفاده از قدرت خلأ جهت اتوماسيون كردن ورقههاي نرم و پلاستيكي انجام ميدهد.
اين دستگاهها همانند عضلات واقعي، نرم و زيبا هستند و خطري براي محيط خود يا انسانهايي كه به طور مشترك كنار آنها كار ميكنند يا براي روباتهاي بالقوه آينده كه مجهز به آنها هستند، در پي ندارند.
محققان ميگويند: «دستگاههاي ما به لحاظ كاركردي مانند مدل عضله جلو بازو عمل ميكند. دستگاههاي نرم ديگري نيز توسعه يافته است، اما اين مدل نزديكترين مدل به عضله [انسان] به لحاظ زمان پاسخ و كارآمدي است.»
تيم وايتسايدز يك رويكرد غيرمتعارف براي طراحي اين مدل پيش گرفت و براي كاهش حجم دستگاه و ايجاد امكان خم شدن آن، بر خلأ تكيه كرد. مهندسي متعارف، خم شدن را يك بيثباتي مكانيكي و نقطه شكست در نظر ميگيرد، اما اين تيم از اين بيثباتي براي ساخت VAMP استفاده كرد. دستگاههاي نرم قديمي بر سيستمهاي فشاري تكيه ميكنند كه از نظر حجم گسترش مييابند. VAMPها ساختار عضله واقعي را تقليد ميكنند و ميتوانند منقبض شوند. ويژگياي كه باعث ميشود گزينهاي مناسب براي استفاده در فضاهاي محدود و اهداف مختلف باشند.
دستگاهها – متشكل از پلاستيك نرم يا ورقههاي الاستومتري- مانند يك لانه زنبور از اتاقكهاي كوچك و توخالي پر شده است. با ايجاد خلأ، اتاقكها درهم ميشكنند و تمامي دستگاه منقبض ميشود و اين حالت باعث ايجاد حركت ميشود. ساختار لانه زنبوري داخلي را ميتوان براي ايجاد حركات خطي، پيچشي، خم شدن يا حركات تركيبي، متناسبسازي كرد.«VAMPها از الاستومتر نرم ساخته ميشوند كه ميتوانند به انسان در خدمات صنعتي كمك كنند.» اين تيم تحقيقاتي پيشبيني ميكند كه روباتهايي كه با استفاده از VAMP ساخته شدهاند ميتوانند براي كمك به ناتوانها يا سالمندان مورد استفاده قرار گيرند تا براي آنها غذا بياورند، كالاها را تحويل دهند و ديگر كارهاي مربوط به صنعت خدمات را انجام دهند. به علاوه، روباتهاي نرم ميتوانند خطوط توليد صنعتي را ايمنتر و سريعتر كنند و با فراهم كردن امكان فعاليت اپراتورهاي انساني در محيط يكسان مديريت كنترل كيفيت را آسانتر كنند. هنوز يك سيستم كنترل پيچيده براي VAMPها توسعه نيافته است. با اين حال، كنترل اين دستگاهها به دليل سادگيشان آسان است: هنگامي كه خلأ اعمال ميشود، VAMPها منقبض ميگردند. بر اساس نياز محيطي يا عملكردي، ميتوان آنها را به عنوان بخشي از يك سيستم مهارشده يا مهارنشده به كار گرفت. به علاوه، VAMPها براي جلوگيري از خرابي و شكست طراحي شدهاند. اين تيم نشان داده است كه VAMPها حتي با يك سوراخ 2ميليمتري همچنان كار ميكنند. در مواقعي كه خرابي عمده براي سيستم اتفاق افتاده باشد، به شكلي ايمن از كار ميافتد.
وايتسايدز ميگويد: «نميتواند منفجر شود. پس به صورت ذاتي ايمن است.» دستگاههايي كه با استفاده از نيروي برق يا سوخت كار ميكنند، ميتوانند به انسان يا محيط اطراف خود آسيب وارد كنند. با اين حال، از دست رفتن فشار در VAMها فقط دستگاه را بيحركت ميكند. اين دستگاههاي خودشفا كه برگرفته از بيولوژي هستند، ما را يك گام به ساخت روباتهاي كاملاً نرمتن نزديك ميكند. اين امر به پر كردن شكاف ميان انسان و روباتها كمك ميكند و زمينههاي كاربردي كاملاً جديدي را در حوزه پزشكي و فراتر از آن ايجاد ميكند.»
منبع: ساينس ديلي
