ابتكار

يمكن للروبوتات اللينة التي تشبه قناديل البحر أن تتفوق على أبناء عمومتها في العالم الحقيقي

يمكن للروبوتات اللينة التي تشبه قناديل البحر أن تتفوق على أبناء عمومتها في العالم الحقيقي


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

اخترع فريق من الباحثين الهندسيين روبوتات ناعمة مستوحاة من قناديل البحر قادرة على السباحة بأبناء عمومتهم الواقعية في البحر ، وفقًا لورقة بحثية جديدة نُشرت في المجلة.تقنيات المواد المتقدمة.

ذات صلة: صور نادرة تكشف عن سمكة محاصرة داخل جيليفيش

الروبوتات اللينة المستوحاة من قنديل البحر تسبح بشكل أسرع

تم تطوير روبوتات قناديل البحر اللينة بشكل مشترك تحت إشراف الباحثين في جامعة ولاية كارولينا الشمالية وجامعة تيمبل ، وهي تستخدم تقنية تستخدم البوليمرات سابقة الإجهاد - التي تقوي أيدي قنديل البحر الزائفة.

قال جي يين ، الأستاذ المساعد في هندسة الطيران والميكانيكية في ولاية نورث كارولاينا ، والمؤلف المقابل: "ركز عملنا السابق على صنع روبوتات ناعمة مستوحاة من الفهود - وبينما كانت الروبوتات سريعة جدًا ، كانت لا تزال تتمتع بعمود فقري صلب". من الورقة الجديدة. "أردنا صنع روبوت ناعم تمامًا ، بدون عمود فقري داخلي ، والذي لا يزال يستخدم مفهوم التبديل بين حالتين مستقرتين من أجل جعل الروبوت اللين يتحرك بقوة أكبر - وبسرعة أكبر. وأحد الحيوانات التي ألهمناها كان قنديل البحر ".

معًا ، اخترع الباحثون روبوتاتهم اللينة الجديدة من طبقتين مرتبطتين من البوليمر المرن المتماثل. كانت الطبقة الأولى مضغوطة مسبقًا (أو مشدودة) ، بينما لم تكن الطبقة الثانية تحتوي على قناة من الهواء.

وأضاف يين: "يمكننا أن نجعل الروبوت" ينثني "عن طريق ضخ الهواء في طبقة القناة ، ونتحكم في اتجاه ذلك الثني من خلال التحكم في السماكة النسبية للطبقة المجهدة مسبقًا".

هندسة الروبوتات قنديل البحر

عندما يتم دمج الطبقة سابقة الإجهاد مع طبقة ثالثة خالية من الإجهاد (تسمى الطبقة المتوسطة) ، فإنها تحاول التحرك في اتجاه معين. على سبيل المثال ، إذا أخذنا شريطًا متعدد القياسات - تم إجهاده مسبقًا عن طريق سحبه في اتجاهين - وقمنا بإرفاقه بالطبقة الوسيطة ، تكون النتيجة شريطًا ثنائي الطبقات مع منحنى هبوطي (عبوس).

إذا كان شريط الطبقة الثنائية - والذي يسمى أيضًا الطبقة سابقة الإجهاد - أرق من طبقة قناة الهواء ، فإن منحنى "التجهم" سينحني إلى منحنى مبتسم بينما يتم ضخ الهواء في طبقة القناة. ولكن إذا كانت الطبقة المجهدة مسبقًا أكثر سمكًا من طبقة القناة ، فإن ما يسمى بالعبوس سينمو أكثر فأكثر مع انتقال الهواء إلى طبقة القناة عبر مضخة.

الابتسام أو العبوس ، بمجرد خروج الهواء من طبقة القناة ، تعود المادة إلى حالة "الراحة" من اللامبالاة.

يُظهر الفيديو أعلاه روبوت قنديل البحر وهو يعمل ، بالإضافة إلى روبوت زاحف بمخلب عرقل - وكلاهما يستخدم تقنية الإجهاد المسبق ، وفقًا لموقع phys.org.

روبوتات قنديل البحر سريعة ولكنها معقدة بعض الشيء

تعمل روبوتات قنديل البحر بنفس الطريقة إلى حد كبير - تشبه الطريقة التي تجعد بها الحشرات اليرقية أجسامها قبل القفز للأمام مع إطلاق الطاقة.

ومع ذلك ، فإن روبوتات قنديل البحر أكثر تعقيدًا بعض الشيء - تتمدد الطبقة الشبيهة بالقرص سابقة الإجهاد في أربعة اتجاهات ضخمة. بالإضافة إلى ذلك ، تختلف طبقة القناة ، وتتكون من قناة هوائية على شكل حلقة. وكانت النتيجة قبة جديدة تشبه قناديل البحر الواقعية.

عندما "يرتاح" روبوت قنديل البحر ، تنحني القبة مثل وعاء صغير. ولكن عندما يتم ضخ الهواء مرة أخرى إلى طبقة القناة ، تنحني القبة بسرعة لأسفل ، مما يدفع الماء للخارج ويدفع الجسم الغريب بأكمله إلى الأمام في المحيط.

أظهر الاختبار التجريبي أن روبوت قنديل البحر يصنع 53.3 ملم في الثانية. بالنسبة لمتوسط ​​سرعة قناديل البحر الفعلي البالغ 30 ملم في الثانية ، فإن هذا يستحق القليل من الثناء.


شاهد الفيديو: أختي لديها قوى خفية. قصة متحركة عن القوة العظمى (قد 2022).


تعليقات:

  1. Naeem

    يبدو لي أنها فكرة جيدة جدا. سأوافق معك تماما.

  2. Lindell

    شكرًا للمساعدة في هذا السؤال ، أنا أيضًا أعتبر أنه كلما كان ذلك أسهل ، كلما كان ذلك أفضل ...

  3. Enea

    نعم ، أصبح الأمر واضحًا الآن ... وإلا لم أفهم على الفور مكان الاتصال بالاسم ...

  4. Vill

    هل توصلت بسرعة إلى إجابة لا تضاهى؟



اكتب رسالة