به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان ؛ تصور کنید رباتی به کوچکی یک زنبور عسل بتواند در فضاهای تنگ و باریک به جستجو بپردازد یا به جای زنبورها، گلها را گردهافشانی کند. این دیگر یک رویای علمی-تخیلی نیست! محققان دانشگاه کالیفرنیا به تازگی از ساخت کوچک ترین ربات پرنده بیسیم جهان خبر دادهاند که با الهام از حرکات پروازی حشراتی مانند زنبورهای عسل طراحی شده است.
این پهپاد مینیاتوری تنها ۲۱ میلیگرم وزن دارد و قطر آن کمتر از یک سانتیمتر است. با وجود این ابعاد کوچک، این ربات قادر است به طور ثابت در هوا معلق بماند، جهت خود را تغییر دهد و به دقت به اهداف کوچک ضربه بزند.
راز پرواز زنبور آهنی چیست؟
راز پرواز این ربات در استفاده از میدان مغناطیسی خارجی نهفته است. این ربات دارای دو آهنربای کوچک است که به عنوان پروانه عمل میکنند. با اعمال یک میدان مغناطیسی خارجی، این آهنرباها شروع به چرخش میکنند و نیروی بالابر کافی برای پرواز ربات را تولید میکنند. محققان میتوانند با تنظیم قدرت میدان مغناطیسی، مسیر پرواز ربات را به دقت کنترل کنند.
کاربردهای شگفتانگیز رباتهای پرنده مینیاتوری
این فناوری نوظهور میتواند در زمینههای مختلفی کاربرد داشته باشد. از جمله این کاربردها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
عملیات جستجو و نجات: این رباتهای کوچک میتوانند به راحتی در فضاهای محدود و خطرناک مانند آوار ساختمانهای فروریخته به جستجو بپردازند و به یافتن افراد گرفتار کمک کنند.
نظارت بر محیط زیست: از این رباتها میتوان برای جمعآوری دادهها از مناطق صعبالعبور یا نظارت بر کیفیت هوا و آب استفاده کرد.
گردهافشانی مصنوعی: محققان معتقدند که این رباتها میتوانند با تقلید از مکانیسم گردهافشانی زنبورها، به کشاورزی و حفظ تنوع زیستی کمک کنند. پروفسور لیوی لین، استاد برجسته مهندسی مکانیک در دانشگاه برکلی، در این باره میگوید: «این ربات پرنده میتواند به صورت بیسیم کنترل شود تا به یک هدف مشخص نزدیک شده و به آن ضربه بزند، درست مانند مکانیسم جمعآوری شهد توسط زنبور و پرواز آن.»
ساخت رباتهای بسیار کوچک همواره با چالشهایی روبرو بوده است. برای پرواز یک ربات، نیاز به قطعات الکترونیکی برای کنترل پرواز و یک منبع تغذیه مانند باتری است. جای دادن این اجزا در یک ماشین بسیار کوچک و سبک کار دشواری است. تیم دانشگاه برکلی با استفاده از یک میدان مغناطیسی خارجی برای تامین انرژی و کنترل مسیر پرواز، بر این مشکل غلبه کرده است.
الهام گرفتن کوچک ترین ربات پرنده جهان از بهترین پروازگر طبیعت
زنبورها به دلیل مهارتهای هوایی استثنایی خود مانند ناوبری، معلق ماندن در هوا و گردهافشانی مشهور هستند. تیم تحقیقاتی با الهام از این حشرات شگفتانگیز، رباتی پرنده طراحی کرده است که عملکرد بهتری نسبت به سایر رباتهای مصنوعی با ابعاد مشابه دارد.
در حال حاضر، این ربات فقط میتواند به صورت غیرفعال پرواز کند و فاقد حسگرهای داخلی برای تشخیص موقعیت یا مسیر خود است. برخلاف هواپیماها یا پهپادهای پیشرفته، این ربات نمیتواند حرکات خود را به صورت لحظهای تنظیم کند. اگرچه قادر به پرواز دقیق است، اما تغییرات ناگهانی محیطی مانند بادهای شدید میتواند آن را از مسیر خود منحرف کند.
محققان قصد دارند در آینده قابلیت کنترل فعال را به این ربات اضافه کنند تا بتواند موقعیت و وضعیت خود را در زمان واقعی تنظیم کند. همچنین، کاهش بیشتر اندازه ربات به کمتر از ۱ میلیمتر، تقریباً به اندازه یک پشه، میتواند آن را به اندازهای سبک کند که به میدانهای مغناطیسی ضعیفتر مانند امواج رادیویی نیز پاسخ دهد.
آینده روشن رباتهای مینیاتوری
علاوه بر این ربات پرنده الهام گرفته از زنبور عسل، محققان رباتی الهام گرفته از سوسک نیز ساختهاند که میتواند روی سطوح حرکت کند و وزن یک انسان را تحمل کند. همچنین، رباتهای گروهی جدیدی در حال طراحی هستند که مانند مورچهها با هم همکاری میکنند و وظایفی فراتر از تواناییهای واحدهای فردی انجام میدهند. این رباتها که حدود ۵ میلیمتر اندازه دارند، میتوانند بخزند، بغلتند، بچرخند و به هم متصل شوند و زنجیرهها یا آرایههایی را تشکیل دهند. قابلیتهای همکاری آنها میتواند در جراحیهای کم تهاجمی بسیار مفید باشد، جایی که چندین ربات میتوانند به بدن تزریق شوند تا استنتها را تشکیل دهند، لختهها را از بین ببرند یا سایر اقدامات پزشکی را با دقت و کارایی بیشتری انجام دهند.
به نظر میرسد که دنیای رباتهای مینیاتوری در حال شکوفایی است و در آیندهای نزدیک شاهد کاربردهای گستردهتری از این فناوری شگفتانگیز خواهیم بود.
