ساخت ژل جدید برای انعطاف پذیری ربات های نرم

ربات های نرم نمی توانند فقط از اجزای الکترونیکی سفت و سخت تشکیل شوند.در این راستا یک ژل جدید نرم، خود ترمیم شونده و رسانا می تواند در این زمینه کمک کند.

به گزارش تکناک، این ماده که توسط تیمی از دانشمندان دانشگاه کارنگی ملون ابداع شده است، از یک پایه ژلاتینی پلی وینیل الکل-سدیم بورات تشکیل شده است که در آن میکروفلکس های نقره و قطرات فلز مایع مبتنی بر گالیوم وجود دارد. همچنین با اتیلن گلیکول تزریق می شود تا از خشک شدن آن جلوگیری کند.

این ژل خود ترمیم شونده نه تنها به طور کامل قادر به هدایت جریان الکتریکی قوی است، بلکه می تواند تا 400 درصد طول اولیه خود بدون شکستگی کشیده شود. علاوه بر این، اگر یک قطعه از این نوع مواد به دو قسمت تقسیم شود، می تواند به صورت مکانیکی و الکتریکی خود را به یک تکه ترمیم کند.

در آزمایش خود ترمیم شوندگی این ژل، نواری از آن برای اتصال باتری به موتور در امتداد بیرونی حلزون رباتیک با بدن نرم استفاده شد. هنگامی که نوار اتصال دهنده دو انتها به هم بریده شد (در حالی که نوار به صورت کامل قطع نشده بود)، سرعت حلزون بیش از 50٪ کاهش یافت. هنگامی که نوار اتصال دو انتها با هم ترمیم شد، سرعت تا 68٪ سرعت اولیه افزایش یافت.

در آزمایش دیگری، ابتدا از دو نوار ژل برای انتقال جریان الکتریکی به موتور یک ماشین اسباب‌بازی استفاده شد. دانشمندان اقدام به بریدن بخش‌هایی از وسط هر دو نوار کردند، انتهای بریده شده نوارها را به یکدیگر متصل کردند تا برق موتور دوباره جریان پیدا کند و برای تامین انرژی مورد نیاز یک LED روی سقف خودرو استفاده شود.

در نهایت، قطعات کوچکی از مواد جدید به جای الکترودهای سفت و سخت سنتی برای به دست آوردن سیگنال های الکترومیوگرافی (EMG) از مکان‌های مختلف روی بدن یک داوطلب استفاده شد.

پروفسور کارمل مجیدی محقق ارشد این پروژه گفت: به جای سیم‌کشی با الکترودهای زیست پایش که شما را به سخت‌افزار اندازه‌گیری زیستی متصل می‌کند، ژل ما می‌تواند به عنوان یک الکترود زیستی استفاده شود و مستقیماً با وسایل الکترونیکی نصب شده در بدن که می‌تواند اطلاعات را جمع‌آوری کرده و به صورت بی‌سیم منتقل کند، ارتباط بر قرار کند.

او افزود: دیدن ربات‌هایی با بدن نرم که برای نظارت بر مکان‌های صعب العبور مورد استفاده قرار می‌گیرند جالب خواهد بود. این موارد می تواند شامل حلزونی باشد که کیفیت آب را کنترل کند، یا یک حلزون که می‌تواند در اطراف خانه‌های ما بخزد و به دنبال کپک باشد.