ساخت ربات با الهام از بطری سس گوجه‌فرنگی

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از نیو اطلس، بطری‌های پلاستیکی سس گوجه‌فرنگی دارای دریچه ‌کوچکی روی در خود هستند که باز می‌شود تا سس بیرون بیاید و اگر بطری خیلی محکم فشار داده شود، گاهی اوقات سس پاشیده می‌شود. دانشمندان هلندی، از این مکانیسم برای ایجاد محرکی تقلید کرده‌اند که می‌توان از آن در دستگاه‌های رباتیک نرم خودکار استفاده کرد.

این فناوری که توسط گروهی از پژوهشگران "دانشگاه فناوری آیندهوون"(TU/e) طراحی شده است، به عنوان "دریچه هیسترتیک"(hysteretic valve) شناخته می‌شود. این دریچه هیسترتیک، تمایل دریچه بطری سس گوجه‌فرنگی برای باز و بسته شدن سریع و مکرر را شبیه‌سازی می‌کند؛ حتی زمانی که بطری به آرامی و به طور یکنواخت فشرده می‌شود.

ایده این است که در یک ربات، اگر هوا از طریق چنین دریچه‌ای به طرف یک پا یا انگشت نرم پنوماتیک پمپاژ شود، پا یا انگشت به طور مکرر منبسط و منقبض می‌گردد و در همان حال به جلو و عقب حرکت می‌کند.

برخلاف تجهیزات الکترونیکی پیچیده‌تر و پرقدرت‌تر، این حرکت با یک مکانیسم آنالوگ ساده آغاز می‌شود. حتی ممکن است که پمپ هوا با تغییرات در محیط ربات فعال شود و نیاز به کنترل خارجی را از بین ببرد.

به بیان ساده، دریچه هیسترتیک از یک پایه سیلیکونی مسطح با شکاف‌هایی روی آن تشکیل شده است. شکاف‌ها تا زمانی که فشار هوای پشت آنها به آستانه مشخصی برسد، بسته می‌مانند و در این مرحله باز می‌شوند و هوا را آزاد می‌کنند. سپس، شکاف‌ها دوباره بسته می‌شوند و این چرخه بارها و بارها تکرار می‌شود.

به طور غیرمنتظره‌ای مشخص شد که وقتی دو تا از دریچه‌ها به یک پمپ متصل می‌شوند، تمایل به باز و بسته شدن برخلاف یکدیگر دارند. به عبارت دیگر، یک دریچه زمانی که دیگری بسته است، باز می‌شود.

پژوهشگران با استفاده از این اثر، رباتی با بدنه نرم ساختند که با استفاده از چهار پا راه می‌رود. همچنین، آنها یک دست رباتیک را ابداع کردند که انگشتان پنوماتیک خود را به طور متوالی به هم می‌زند.

این پژوهش، در مجله "Matter" به چاپ رسید.