تاندون جدید حرکت ربات ها را متحول می کند
نهایت علم: مهندسان ام آی تی به موفقیت جدیدی در عرصه روباتیک بیوهیبریدی دست پیدا کردند. آنها ماهیچه هایی در لابراتوار ساختند که نه فقط قطعات روباتیک را تکان می دهد بلکه قدرت آنها را تقویت می کنند.
به گزارش نهایت علم به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، پژوهشگران ام آی تی در این موفقیت که تصورات در رابطه با چگونگی حرکت ماشین ها به وسیله بافت های زنده را تغییر می دهد، تاندون های مصنوعی از هیدروژل های محکم و منعطف ساختند. این اتصال دهنده های مشابه کش لاستیکی به صورت قابل توجهی سرعت، قدرت و ماندگاری ربات هایی که با ماهیچه فعال می شوند را بهبود می بخشند. ربات های بیوهیبریدی ماشین هایی هستند از بافت زنده ماهیچه ها و همین طور قطعات مصنوعی ساخته شده اند اما به علت مقدار نیرویی که قطعات زیستی شأن می توانند عرضه کنند، گرفتار محدودیت هایی هستند. اما سیستم جدید ماهیچه- تاندون پژوهشگران ام آی تی با چسباندن ماهیچه به اسکلت به صورت کارآمدتر این معادله را تغییر می دهد. طبق اطلاعات به دست آمده این پنجه روباتیک تقویت شده با تاندون، سه برابر سریع تر و با ۳۰ برابر نیروی بیشتر از پنجه روباتیکی که تنها توسط عضله نیرو می گیرد، حرکت می کند. پژوهشگران به رهبری ریتو رامان استادیار مهندسی مکانیک در ام آی تی طراحی ماژولاری توسعه داده اند که ماهیچه های توسعه یافته در لابراتوار را با استفاده از تاندون های هیدروژلی به اسکلت روباتیک متصل می کند. رامان دراین باره می گوید: ما تاندون های مصنوعی را بعنوان اتصال دهنده های قابل تعویض بین محرک های عضلانی و اسکلت های رباتیک ارایه کردیم. چنین ماژول بندی طراحی طیف وسیعی از کاربردهای روباتیک را آسان تر می کند. هنگامیکه ماهیچه در شبیه سازی ها منقبض شد، تاندون های هیدروژلی نیرویی خیلی قدرتمندتر از بافت ماهیچه به تنهایی وارد کردند. این امر سبب شد پنجه روباتیک با کار آمدی بی سابقه ای عمل کند. همین طور ابزار توانست بدون کاهش سطح عملکرد این فعالیت را بیشتر از هفت هزار بار تکرار کند. در کل افزوده شدن تاندون های مصنوعی نسبت قدرت به وزن سیستم را تا ۱۱ بار بهبود بخشید. این بدان معناست که ماهیچه کمتری برای دستیافتن به بازده بالاتر نیاز است. به قول رامان در این حالت فقط به یک تکه کوچک محرک نیاز است که به صورت هوشمند به اسکلت متصل است. این تاندون ها با عملکرد بعنوان یک پل زیست مکانیکی که به قدر لازم برای ماهیچه نرم و به قدر لازم برای قطعات سخت قدرتمند است، مشکلات پاره شدن و جدا شدن در طراحی های پیشین را رفع می کنند.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب