این پای رباتیک اکتشاف زیر آب را آسان می کند

مهندسان رباتیک یک قدم به ساخت گروهی از ربات‌های کریل نزدیک شده اند. این ربات ها قابلیت اکتشاف زیر آب را دارند و شاید روزی به ماموریت‌های جستجو و نجات آینده کمک کنند.

به گزارش تکناک، کریل به نوعی از سخت‌پوستان اطلاق می‌شود که ظاهری همچون میگو دارند و در آب های همه اقیانوس های جهان یافت می شوند.

بر اساس مطالعه‌ای که اوایل این ماه در Scientific Reports منتشر شد، تیمی از دانشگاه براون که در کنار محققان دانشگاه ملی Autónoma de México کار می‌کنند اخیراً یک پای رباتیک به نام Pleobot را طراحی کرده و ساخته‌اند. محققان می گویند این یک “زائده شنای رباتیک منحصر به فرد با الهام از کریل” است و اولین مکانیزمی است که امکان مطالعه جامع آنچه به عنوان نیروی محرکه متاکرونال می شناسند را ارائه می دهد.

کریل ها علیرغم اندازه کوچکشان به طور منظم مسافت های نسبتاً زیادی را طی می کنند و دو بار در روز به طور عمودی بیش از 1000 متر حرکت می کنند. یکی از کلیدهای این سفرهای روزانه، شنای متاکرونال آنهاست. این نوع شنا نوعی حرکت است که اغلب در موجودات آبزی چند پا از جمله میگوها یافت می‌شود.

برای سال ها، مطالعه پیچیدگی های پیشرانه متاکرونال به مشاهده موجودات زنده محدود شده است. با این حال، سارا اولیویرا سانتوس، نویسنده اصلی مقاله، در بیانیه‌ای که روز دوشنبه منتشر شد، توضیح داد که Pleobot به دانشمندان اجازه می‌دهد تا شنای کریل‌مانند را بررسی کنند، از جمله مطالعه این که چگونه پیشرانه متاکرونال به موجودات اجازه می‌دهد در مانور زیر آب برتری داشته باشند.

پای رباتیک عمدتاً از قطعات پرینت سه بعدی که در سه بخش مفصلی مونتاژ شده اند ساخته شده است. محققان می توانند به طور فعال دو قسمت اول پای کریل مانند را کنترل کنند، در حالی که باله های انتهایی دو شاخه ای به طور غیر فعال در برابر آب حرکت می کنند.

نیلز تاک، دانشجوی فوق‌دکتری، گفت: ما عکس‌های فوری از مکانیسم‌هایی داریم که از آنها برای شنای مؤثر استفاده می شوند، اما داده‌های جامعی نداریم. ما رباتی ساختیم و برنامه ریزی کردیم که دقیقاً حرکات ضروری پاها را برای ایجاد حرکات خاص و تغییر شکل زائده ها شبیه سازی می کند. این به ما امکان می دهد پیکربندی های مختلف را برای اندازه گیری و مقایسه داشته باشیم که در غیر این صورت با حیوانات زنده قابل دستیابی نیست.

طبق این مطالعه، مشاهده Pleobot حتی به محققان این امکان را می‌دهد تا یک عامل ناشناخته از حرکت کریل را درک کنند. این که چگونه کریل ها در هنگام شنا کردن به جلو حرکت می‌کنند. همانطور که تیم توضیح داد، کریل باید دائماً شنا کند تا از غرق شدن جلوگیری کند، به این معنی که در حین حرکت به صورت افقی در داخل آب باید حداقل مقداری بالا برود. همانطور که ژانگ ژینگ سو، یکی دیگر از دانشجویان فوق دکتری درگیر در این پروژه، توضیح داد: ما یک اثر مهم از یک ناحیه کم فشار در پشت پاهای شنا را شناسایی کردیم که به افزایش نیروی بالابری در طول حرکت قدرتی پاهای متحرک کمک می کند.

با حرکت رو به جلو، این تیم امیدوار است که درک خود را از شنای چابک کریل مانند گسترش دهد و آن را در تکرارهای آتی Pleobot به کار گیرد. پس از تقویت این طرح که تیم تحقیقاتی آن را به صورت منبع باز آنلاین ساخته است مکانیسم های پایه کریل در نهایت می توانند راه خود را به ربات های زیر آب برای همه نوع استفاده از جمله اکتشاف و حتی ماموریت های نجات پیدا کنند.