دریای اندیشه

مهندسان دانشگاه «ام‌آی‌تی»(MIT) سعی دارند توانایی ربات‌های نرم را افزایش دهند.

به نقل از ام‌آی‌تی نیوز، عضلات ما محرک‌های کامل طبیعی هستند که انرژی را به حرکت تبدیل می‌کنند. فیبرهای عضلانی با توجه به اندازه خود، قوی‌تر و دقیق‌تر از بیشتر محرک‌های مصنوعی هستند. آنها حتی می‌توانند آسیب را درمان کنند و با ورزش قوی‌تر شوند.

به این دلایل، مهندسان دانشگاه ام‌آی‌تی در حال بررسی راه‌هایی برای نیرو دادن به ربات‌ها با عضلات طبیعی هستند. آنها در پژوهش جدید خود، تعداد انگشت‌شماری از ربات‌های بیوهیبریدی را نشان داده‌اند که از محرک‌های عضلانی برای نیرو دادن به اسکلت‌های مصنوعی استفاده می‌کنند تا راه بروند، شنا کنند و اجسام را بردارند اما ساخت هر ربات، بسیار متفاوت است و هیچ طرح کلی برای فهمیدن این که چگونه می‌توان بیشترین بهره را از عضلات هر ربات برد، وجود ندارد.

مهندسان دانشگاه ام‌آی‌تی در حال حاضر یک دستگاه فنر مانند را ابداع کرده‌اند که می‌تواند به عنوان یک ماژول اسکلت‌مانند عمل کند و تقریبا برای همه ربات‌های عضلانی استفاده شود. این فنر جدید یا «فلکسور»(flexure) به گونه‌ای طراحی شده است که بیشترین کار را از هر بافت عضلانی متصل بگیرد. این دستگاه مانند یک پرس پا که با وزن تناسب دارد، میزان حرکتی را که یک عضله می‌تواند به طور طبیعی ایجاد کند، به حداکثر می‌رساند.

این گروه پژوهشی دریافتند که وقتی حلقه‌ای از بافت عضلانی را روی دستگاه قرار می‌دهند، عضله دقیقا شبیه به یک نوار لاستیکی کشیده‌ شده در اطراف دو پایه، فنر را به طور قابل اعتماد و مکرر می‌کشد و در مقایسه با سایر طراحی‌های پیشین دستگاه، کشش را تا پنج برابر بیشتر فراهم می‌کند

این گروه پژوهشی، فلکسور طراحی‌شده را به عنوان یک عنصر سازنده جدید می‌بینند که می‌تواند با سایر فلکسورها ترکیب شود تا هرگونه پیکربندی را از اسکلت‌های مصنوعی بسازد. سپس، مهندسان می‌توانند اسکلت‌ها را متناسب با بافت‌های عضلانی بسازند تا حرکات آنها را تقویت کنند.

«ریتو رامان»(Ritu Raman) از پژوهشگران این پروژه گفت: این فلکسورها مانند یک اسکلت هستند که می‌توان از آن برای تبدیل تحریک عضلات به درجات گوناگون آزادی حرکت به روشی بسیار قابل پیش‌بینی استفاده کرد. ما مجموعه‌ای از قوانین جدید را به متخصصان رباتیک ارائه می‌دهیم تا ربات‌های قوی و دقیقی را با عضله قوی بسازیم که کارهای جالبی انجام می‌دهند.

این پژوهش در مجله «Advanced Intelligent Systems» به چاپ رسید.

.