مهندسان دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی، باریک‌ترین ربات نرم و سبک جهان را ساخته‌اند که بدون نیاز به باتری یا موتور، قابلیت حمل بار روی کابل‌های هوایی را دارد.
به گزارش تکناک، این ربات حلقه‌ای‌شکل از نواری پیچ‌خورده با مواد خاص به نام الاستومر کریستال مایع (LCE) ساخته شده است و تنها با نور مادون‌قرمز (IR) حرکت می‌کند. این دستاورد جدید که در مجله Advanced Science منتشر شده است، می‌تواند کاربردهایی مانند: بازرسی خطوط برق، استفاده در سامانه‌های حسگرهای هوایی و حمل محموله در مناطق خطرناک داشته باشد.
فهرست مطالب
نوار پیچ‌خورده‌ای که به ربات تبدیل می‌شود
این دستگاه ابتدا به صورت نواری ۴ میلی‌متری از جنس الاستومر کریستال مایع ساخته می‌شود. سپس پیچ‌خورده و به شکل یک فنر مارپیچ درمی‌آید. با اتصال دو سر نوار، حلقه‌ای بسته تشکیل می‌شود، که دور سیم یا کابل می‌پیچد و در زاویه‌ای مشابه آن آویزان می‌ماند.
با تاباندن نور مادون‌قرمز، یک سمت حلقه گرم و منقبض می‌شود، در حالی که سمت دیگر خنک می‌ماند و به تدریج به سمت نور می‌چرخد. این چرخه حرارتی، حرکتی مارپیچ و مداوم ایجاد می‌کند، که ربات را بدون نیاز به منبع انرژی خارجی به جلو می‌برد.
قدرت حرکت باریک‌ترین ربات نرم جهان
این ربات در آزمایش‌ها توانست از شیب‌های ۸۰ درجه بالا برود، ۱۲ برابر وزن خود بار حمل کند و از موانعی مثل گره‌ها و برجستگی‌ها عبور کند. همچنین قادر است که از ریل‌های بسیار باریک، مثل موی انسان یا به اندازه نی نوشیدنی عبور کند.
حرکت ربات تنها با خاموش و روشن کردن منبع نور مادون‌قرمز قابل کنترل است، که به تنظیم سرعت و جهت کمک می‌کند.
عبور از پیچ‌ها، مارپیچ‌ها و مسیرهای سه‌بعدی
این ربات فقط برای مسیرهای مستقیم طراحی نشده است و محققان نشان دادند که می‌تواند در مسیرهای منحنی، حلقه‌ای، مارپیچ و پیچ‌درپیچ نیز به راحتی حرکت کند.
توانایی این ربات برای دنبال کردن مسیرهای پیچیده با دقت بالا، آن را برای کاربردهای واقعی بسیار مناسب کرده است.
کاربردهای واقعی باریک‌ترین ربات نرم جهان
این فناوری می‌تواند در حوزه‌های مختلفی استفاده شود، که از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- بازرسی خطوط برق با ناوگان ربات‌هایی که به دنبال نقاط فرسوده یا داغ می‌گردند.
- نظارت هوشمند در کشاورزی با استفاده از حسگرهایی که روی سیم‌های بالای گیاهان حرکت می‌کنند.
- امکان امداد در بلایای طبیعی را دارند، که می‌توانند دارو یا تجهیزات را از طریق کابل‌های اضطراری به مناطق تخریب‌شده انتقال دهند.
همچنین تیم تحقیقاتی در حال بررسی محرک‌هایی غیر از نور مادون‌قرمز مانند نور خورشید یا میدان مغناطیسی است تا ربات‌ها بتوانند کاملاً مستقل و در فضای باز کار کنند.
تحولی تازه در دنیای ربات‌های نرم
ربات‌های نرم زیادی در ده سال گذشته ساخته شده‌اند، که می‌توانند بخزند، شنا کنند و حتی بپرند. اما حرکت در هوا همیشه کار سختی بوده است. این ربات کوچک بدون داشتن قطعات سخت و مصرف زیاد انرژی، به شکلی هوشمندانه توانسته است که حرکت در هوا را با ویژگی‌های ربات‌های نرم ترکیب کند.
از آنجایی که از مواد ارزان و قابل تولید انبوه ساخته شده است، پژوهشگران قصد دارند نمونه‌های بزرگ‌تر آن را برای صنعت و نسخه‌های کوچک‌تر را برای کاربردهای پزشکی بسازند.
