حفظ عملکرد روبات‌ها با الگوبرداری از زندگی حشرات


نویسنده:
گروهی از پژوهشگران با الگوبرداری از سوسک‌ها در حال ایجاد روشی هستند که به روبات‌ها اجازه می‌دهد در هنگام زمین خوردن، بلند شده و به فعالیت خود ادامه بدهند.

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان؛ روبات‌ها ساخته شده‌اند تا وظایفی را که برای انسان‌ها خطرناک است یا تمایلی به انجام آن ندارند را انجام بدهند. با وجود این اگر این ابزارها تعادل خود را از دست داده و به زمین بخورند به وسایلی بی مصرف تبدیل می‌شوند؛ زیرا توانایی بلند شدن و ادامه دادن فعالیت خود را ندارند. این موضوع بخصوص در روبات‌هایی که به جای چرخ از دارای پا هستند بیشتر رخ می‌دهد.
گروهی از مهندسان مکانیک و حشره شناسان دانشگاه ایلینوی آمریکا (University of Illinois of Urbana-Champaign) برای بر طرف سازی مسئله‌ی یاد شده شروع کردند به بررسی سوسک‌ها و اینکه چگونه بعد از واژگونی، بدون استفاده از پاهای خود به حالت اولیه بازگشته و به حرکت ادامه می‌دهند. بر اساس نتایج این تحقیقات پژوهشگران متوجه شدند حشرات دارای نوعی مکانیزم طبیعی خودمختار هستند که روبات‌ها می‌توانند از آن تقلید کنند.
نتایج تحقیقات انجام شده در اجلاس «ماشین‌های زنده 12017» (Living Machines 2017) اعلام شد. بر اساس بررسی‌های صورت گرفته سوسک‌ها در قسمتی عمیق از پشت خود عضوی مشابه لولای در دارند که در ضمن واژگون شدن بدون استفاده از دست‌وپا آن‌ها را به هوا پرتاب می‌کند. این لولا به سوسک اجازه می‌دهد در زمان رویداد چنین حادثه‌ای سر خود را به سمت زمین برگردانده و انرژی ذخیره شده در این حرکت را به صورت ناگهانی آزاد کند و به هوا پرتاب شود. این عمل‌ها به «کلیک سوسک‌ها» (click beetles) مشهور است؛ زیرا صدایی مشابه کلیک از خود تولید می‌کند.
ماریان آلین (Marianne Alleyne) یکی از حشره شناسان تحقیقات بالا گفت:

تحقیقات بسیار کمی روی گونه‌ی سوسک‌ها صورت گرفته است و من فکر می‌کنیم این شیوه‌ی جهش کاندیدایی بسیار عالی برای انجام تحقیقات بیشتر در حوزه‌ی "بیواینسپریشن2" (bioinspiration) است.

دانشمندان کلیک سوسک‌ها را روی گونه‌های مختلف با اندازه‌های متفاوت آزمایش کردند تا بتوانند زاویه و سرعت جهش آن‌ها را به دست آورند.
ایمی ویسا (Aimy Wissa)، رهبر تحقیقات مذکور و استاد مهندسی مکانیک گفت:

ما هر یک از مراحل پرش را با امید اینکه بتوانیم در آینده آن را روی روبات‌های "خود اصلاح شونده" (self-righting robot) قرار دهیم.

دانشمندان توضیح دادند هنوز زمان زیادی موردنیاز است تا بتوان روبات‌هایی با قابلیت یاد شده ایجاد کرد؛ اما در صورت موفقیت در این زمینه پیشرفت عظیمی صورت خواهد گرفت.

______________________________

1- اجلاس ماشین‌های زنده، رویدادی بین‌المللی در زمینه‌ی بیومتریک و سامانه‌های هیبردی زیستی (Biohybrid Systems) در دانشگاه استنفورد است که به صورت سالانه برگزار می‌شود. نشست سال 2017 ششمین اجلاس برگزار شده در این زمینه است.
2- به انجام تحقیقات روی بدن انسان، جانوران و طبیعت و تقلید از عملکرد آن‌ها برای ساخت سامانه‌های مصنوعی بیواینسپریشن گفته می‌شود.

نظرات (0)