محبوبترینها
نمایش جنگ دینامیت شو در تهران [از بیوگرافی میلاد صالح پور تا خرید بلیط]
9 روش جرم گیری ماشین لباسشویی سامسونگ برای از بین بردن بوی بد
ساندویچ پانل: بهترین گزینه برای ساخت و ساز سریع
خرید بیمه، استعلام و مقایسه انواع بیمه درمان ✅?
پروازهای مشهد به دبی چه زمانی ارزان می‌شوند؟
تجربه غذاهای فرانسوی در قلب پاریس بهترین رستوران‌ها و کافه‌ها
دلایل زنگ زدن فلزات و روش های جلوگیری از آن
خرید بلیط چارتر هواپیمایی ماهان _ ماهان گشت
سیگنال در ترید چیست؟ بررسی انواع سیگنال در ترید
بهترین هدیه تولد برای متولدین زمستان: هدیه‌های کاربردی برای روزهای سرد
در خرید پارچه برزنتی به چه نکاتی باید توجه کنیم؟
صفحه اول
آرشیو مطالب
ورود/عضویت
هواشناسی
قیمت طلا سکه و ارز
قیمت خودرو
مطالب در سایت شما
تبادل لینک
ارتباط با ما
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
آمار وبسایت
تعداد کل بازدیدها :
1830429613
ساخت ربات با الهام از مخروط کاج
واضح آرشیو وب فارسی:هدانا: آینده ی علم مهندسی و رباتیک زیستی با استفاده از داده های به دست آمده از گیاهان بسیار سودمند به نظر می رسد. در این مقاله با برنامه ی پژوهشگران برای ساخت ربات های کوچک با الگوبرداری از سازوکار گیاهان آشنا می شویم.بیشتر ربات های ساخته شده با شبیه سازی حرکات حیوانات ساخته می شوند. البته گیاهان هم حرکت می کنند، ولی حرکات آنها بسیار کند است و بیشتر حرکات آنها با چشم غیرمسلح قابل رویت نیستند. مکانیزمی که گیاهان برای حرکت استفاده می کنند از مکانیزم متکی به ماهیچه ی بدن جانوران بسیار ساده تر است. برخی گیاهان مانند برگ های میموزا (نوعی گیاه مناطق گرمسیری)، گیاه مگس خوار ونوس و مخروط های کاج برای حرکت دادن خود از قطع و وصل جریان آب در بافت های گیاهی بهره می برند. به اعتقاد پژوهشگران دانشگاه ملی سئول، در آینده از اطلاعات به دست آمده درباره ی گیاهان در زمینه ی مهندسی و رباتیک زیستی استفاده ی زیادی خواهد شد. طی شصت و هشتمین کنفرانسی که از ۲۲ تا ۲۴ نوامبر ۲۰۱۵ درباره ی دینامیک سیالات توسط جامعه ی فیزیک امریکا در بوستون برگزار شد، در مورد جزئیات مطالعات انجام شده روی گیاهان بحث شد. این مطالعات منجر به ساخت ربات هایی شده اند که به طور ویژه از تغییرات میزان رطوبت برای تولید توان خود استفاده می کند. مخروط ها و دانه های کاج به تغییرات میزان رطوبت محیطی واکنش نشان می دهند که بررسی این واکنش ها در واقع اصلی ترین کار این گروه پژوهشی است. هو یونگ کیم (Ho-Young Kim) پروفسور بخش مهندسی مکانیک و هوافضای دانشگاه ملی سئول در این مورد می گوید: برخی از دانه های گیاهان دارای نهنج هایی هستند که این نهنج ها تمام اطلاعات ژنتیکی دانه را در خود دارند. این نهنج در امتداد یک اندام مکمل موسوم به ریشک (awn) قرار گرفته اند که این ریشک ها همانند اسپرم در جانوران عمل کرده و در گیاه وظیفه ی جابجایی و حرکت را بر عهده دارند. ریشک ها از دو بافت لایه ای درست شده اند که یک بافت در برابر تغییرات رطوبت کاملا مقاوم بوده (غیرفعال) و بافت دیگر با تغییرات رطوبت متورم می شود که به عنوان لایه ی فعال شناخته می شود. در صورت افزایش رطوبت محیطی، لایه ی فعال در نتیجه ی تغییرات در راستای طولی متورم شده و همچنین خم می شود. تغییرات رطوبت دوره ای باعث می شود که این لایه به طور مداوم خم شده و به حالت اولیه بازگردد و از این تغییرات حرکت مداوم می توانیم نتیجه بگیریم که تغییرات رطوبت محیطی به کار مکانیکی تبدیل می شود. کیم در ادامه می گوید: ما با تقلید از طرز کار این لایه تصمیم گرفتیم یک فعال گر (actuator) بسازیم که بتواند با تغییرات درجه ی رطوبت محیط حرکت ایجاد کند. گیاهان بسیار کند حرکت می کنند و ما برای اینکه یک ساختار مفید ایجاد کنیم باید از روش های جدیدی برای ساخت این لایه ی فعال استفاده می کردیم. با افزایش نسبت مساحت سطح به حجم لایه فرآیند پاسخ دهی سریع تر انجام می شود و ما برای افزایش سرعت این لایه، فیبرهای فعال بسیار ریز در مقیاس نانو را روی لایه ی غیرفعال این ریشک قرار دادیم تا به این ترتیب سطح مقطع را افزایش داده باشیم تا لایه بتواند رطوبت بیشتری را جذب کرده و واکنش سریع تری داشته باشد. البته ایجاد یک حرکت مکانیکی که محدود به خم و راست شدن لایه باشد توانایی حرکت دادن ربات را ندارد و باید بتوانیم این حرکات را به حرکت در راستای مستقیم تبدیل کنیم تا در ادامه رباتی بسازیم که توانایی حرکت داشته باشد. بنابراین ما به فعال گرمان پاهای مکانیکی هم متصل کردیم که این پاها ربات را فقط در جهت مستقیم قادر به حرکت می کند. این پاها را اصطلاحا چرخ وضامن (ratchet)می گویند. کار گروه بسیار جالب توجه است؛ چون آنها توانسته اند برای اولین بار از تغییرات رطوبت محیطی و بدون کمک گرفتن از نیروی الکتریکی یک جسم را حرکت دهند. تصور کنید ربات هایی ساخته شوند که بدون نیروی الکتریکی و با کمک گرفتن از تغییرات میزان رطوبت هوا کار کنند؛ در واقع همان کاری که برخی گیاهان انجام می دهد. کیم می گوید: ظاهرا کار ساده ای به نظر می آید و ساختن لایه های فعال برای ربات ها کار خیلی دشواری نیست؛ اما ساخت یک لایه ی سریع که عملکرد مفیدی داشته باشد نیاز به تخصص بالایی دارد. گروه همچنین یک مدل ریاضی هم برای ربات ها طراحی کرده اند تا بر اساس آن بهینه ترین حالت های طراحی را برای ساخت سریع ترین ربات ها در اندازه های دلخواه به دست آورند. یکی از ارزشمندترین نقاط کار این گروه در رابطه با ساخت میکروربات های که با تغییرات رطوبت هوا کارمی کنند این است که تغییرات رطوبت هوا همیشه و همه جا در دسترس است. معمولا روزها هوا خشک تر بوده و شب ها مقدار رطوبت هوا بیشتر می شود و همین تغییرات دوره ای رطوبت هواست که گیاهان را قادر می سازد تا دانه های خود را زیر زمین نگه دارند. تغییرات رطوبت حتی وقتی ما تنفس می کنیم هم رخ می دهد؛ چون هوای خشک تر را وارد بدن خود می کنیم و هنگام بازدم رطوبت هوای خارج شده بیشتر است. نکته ی مهمی که وجود دارد این است که پوست بدن انسان نسبت به هوای اطراف مرطوب تر است. و این گرادیان رطوبت در واقع اصلی ترین گزینه ای است که ما می خواهیم از آن استفاده کنیم. گروه در حال بررسی امکان کار گذاشتن یک ربات ریز روی پوست انسان هستند. کیم در مورد این برنامه می گوید: طرح مورد نظر ما این است که با خم شدن بدن به مقدار جزیی، بخشی از ربات از پوست بدن دور شده و در هوای اتمسفر قرار گیرد و پس از چند لحظه که دوباره به پوست بدن نزدیک می شود از تغییرات رطوبت ایجاد شده برای تولید حرکت استفاده شود. این سیکل می تواند ادامه پیدا کرده و ربات متناوبا از تغییرات رطوبت بین هوای اطراف و سطح پوست بدن استفاده خواهد کرد. هدف این گروه در واقع به کار بردن این روش برای ساخت ربات های پزشکی کوچکی است که بتوانند روی پوست انسان عملکرد خوبی داشته باشند. کیم در این باره می گوید: چنین رباتی می تواند روی پوست انسان برای کارهایی همچون ضدعفونی کردن زخم ها، برداشتن چین و چروک پوست و همچنین پرورش بافت های پوستی به کار برده شود.
چهارشنبه ، ۱۱آذر۱۳۹۴
[مشاهده متن کامل خبر]
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: هدانا]
[مشاهده در: www.hodana.ir]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 88]
-
گوناگون
پربازدیدترینها