عباس رهامی
فهرست عنوان‌ها
در علم رباتیک ساخت حشره یکی از سخت‌ترین کارها محسوب می‌شود. به‌خصوص اگر حشره قرار باشد پرواز هم داشته باشد. در واقعیت ساخت یک حشره چهار بال به علت سنگینی بیش از حدش امکان پذیر نیست و از طرف دیگر حشره‌های دو بال هم تعادل خوبی ندارند. به هر حال حل مسئله و درگیری با چالش‌های این چنینی لازمه پیشرفت است. ساخت ربات حشره نما باقابلیت پرواز هم یکی از همین چالش‌هاست که دانشمندان با ساخت یک ربات زنبور نما یک قدم دیگر به آن نزدیک شدند.
ربات زنبور چهار بال
ربات +Bee
دانشمندان بعد از سال‌ها تلاش در زمینه ساخت حشرات رباتی، بالاخره موفق شده‌اند نمونه اولیه از یک زنبور چهار بال را بسازند. ربات مذکور Bee+ یا بی پلاس (Bee به معنی زنبور) نام دارد که چهار بال داشته و از نمونه واقعی خودش بسیار سریع‌تر و چابک‌تر است. وزن این ربات فقط 85 میلی گرم است. چیزی که باعث شد ساخت این ربات امکان پذیر شود، کنار گذاشتن اجرا کننده فرمان دو بلوره (bimorph actuator) بود. پیش از این از اجرا کننده دو بلوره استفاده می‌شود که از یک ستون با دو لایه مواد پیزوالکتریک و یک لایه بی‌اثر میان آن‌ها ساخته می‌شد. ولی در طراحی جدید دانشمندان توانستند اجرا کننده تک بلوره (unimorph) استفاده کنند که فقط با یک لایه ماده پیزوالکتریک کار می‌کند.
مواد پیزوالکتریک در اثر نیروی مکانیکی (مثل فشار یا کشش) اختلاف پتانسیل ایجاد می‌کنند. رفتار عکس آن هم درست است. یعنی با ایجاد اختلاف پتانسیل (وارد کردن برق) این مواد آن را به نیروی مکانیکی تبدیل می‌کنند.
با این تغییر، وزن 4 اجرا کننده فرمان در مجموع به نصف کاهش پیدا کرد و وزن مجموع آن‌ها به زیر 58 میلی گرم رسید.
قابلیت‌های ربات زنبور نما، بی پلاس
اثر پیزوالکتریک
ربات زنبوری تولید شده قابلیت‌های بالایی دارد. این زنبور می‌تواند مسیریابی کند، موانع را تشخیص داده و از میان آن‌ها عبور کند و از همه مهم‌تر اینکه از زمین بلند شود و فرود آید. ویژگی در ظاهر ساده‌ای که بسیاری از ربات‌های پرنده در آن مشکل دارند.
البته روی ربات زنبور نما هنوز کارهای زیادی باید انجام گیرد تا آماده خدمات دهی شود. مثلاً اینکه این ربات فقط با استفاده از سیم قابلیت پرواز دارد تا تیم تحقیقاتی فعلاً درگیر مشکل قرار دادن باتری بر روی آن نشود. به‌علاوه اندازه ربات زنبور نما هم یک مسئله است. ربات بسیار کوچک و تقریباً اندازه یک سکه است. ولی هنوز بسیار سنگین‌تر از بیشتر حشراتی است که در اطرافمان می‌بینیم.
تحول مینی ربات‌ها
روش ابداعی استفاده شده در این ساخت این ربات در علم رباتیک و به‌خصوص ساخت مینی ربات‌ها بسیار مهم است. به‌علاوه اینکه حتی ربات‌هایی با اندازه بی پلاس هم می‌توانند کارایی زیادی برای ما داشته باشند. مثلاً می‌توانند مناطق خطرناک را برای ما بررسی کنند. یا افراد محبوس شده در ساخت آن‌ها و بازمانده‌ها را پیدا کنند. بعد از آن چالش فقط مربوط به چگونگی رساندن تجهیزات می‌شود. رباتی که بتواند هم در عین کوچک بودن، قابلیت حمل برخی تجهیزات را هم داشته باشد.
منبع: engadget.com
