رعد رباتیک / مقالات

ربات های نرم

توسط | بهمن 16, 1400 | دسته‌بندی نشده | 0 دیدگاه

این روز‌ها ربات‌ها در دو جنس سخت و نرم ساخته و تولید می‌شوند. معمولاً افراد به هنگام تصور یک ربات، نمونه‌های سخت را در ذهنشان تجسم می‌کنند.رباتیک نرم از شیوه جابجایی موجودات زنده و سازگار با محیط اطراف خود الهام گرفته است. در مقایسه با روبات های ساخته شده از مواد سفت و سخت ، روبات های […]
این روز‌ها ربات‌ها در دو جنس سخت و نرم ساخته و تولید می‌شوند. معمولاً افراد به هنگام تصور یک ربات، نمونه‌های سخت را در ذهنشان تجسم می‌کنند.رباتیک نرم از شیوه جابجایی موجودات زنده و سازگار با محیط اطراف خود الهام گرفته است. در مقایسه با روبات های ساخته شده از مواد سفت و سخت ، روبات های […]

این روز‌ها ربات‌ها در دو جنس سخت و نرم ساخته و تولید می‌شوند. معمولاً افراد به هنگام تصور یک ربات، نمونه‌های سخت را در ذهنشان تجسم می‌کنند.
رباتیک نرم از شیوه جابجایی موجودات زنده و سازگار با محیط اطراف خود الهام گرفته است. در مقایسه با روبات های ساخته شده از مواد سفت و سخت ، روبات های نرم افزایش انعطاف پذیری و سازگاری را برای انجام کارها و همچنین افزایش ایمنی هنگام کار در اطراف انسان امکان پذیر می کنند. این ویژگی ها امکان استفاده بالقوه آنها را در زمینه های پزشکی و تولید فراهم می کند.
 با پیشرفت‌های مداوم فناوری و هوش مصنوعی هر روز شاهد ربات‌هایی جدید با اشکال مختلف و توانایی‌های متعدد هستیم. ربات‌هایی هوشمند که توانایی مواجهه با شرایط جدید و تطبیق خود با آن را دارند.
در مصاحبه‌ با یونگ پارک (Yong-Lae Park)، دانشیار گروه مهندسی مکانیک و هوافضای دانشگاه ملی سئول، او درباره‌ی ساخت و طراحی میکروربات‌ها و ربات‌های نرم الهام گرفته از سامانه‌های زیستی با کاربرد پزشکی صحبت می‌کند. هدف پژوهش یونگ پارک، تحلیل چگونگی طراحی و پویایی سامانه‌های زیستی و به کارگیری آن‌ها در سامانه‌های رباتیک و مکاترونیک است. برخی از پژوهش‌های یونگ شامل حسگرهای پوستی هوشمند، محرک‌های عضلانی نرم و اسکلت‌های بیرونی با هدف توانبخشی بیماران است.
زمینه‌ی پژوهشی یونگ پارک، ربات‌های نرم است. ربات نرم را می‌توان رباتی تعریف کرد که از مواد و ساختار نرم ساخته می‌شود. با ورود ربات‌ها به دنیای انسان‌ها، انتظار می‌رود که ربات‌ها ایمن و انعطاف‌پذیر و به طور کلی سازگار با انسان باشند. موضوع ربات‌های نرم در حال گسترش است.
دانشگاه کارولینا در کانادا با اختراع یک ستون فقرات خاص برای ربات‌ها، حرکات این دستگاه‌ها را سریع‌تر کرده است. بر اساس اطلاعات به‌دست آمده یکی از مراجع مهم برای الگوبرداری این ربات‌ها، یوزپلنگ بوده است. یوزپلنگ‌ها می‌توانند به‌طور معمول سرعتی مطابق با ۵۸ مایل بر ساعت را داشته باشند.
چنین سرعتی به دلیل خلقت خاص ستون فقرات آن‌هاست که اجازه می‌دهد یوزپلنگ‌ها قوس قابل توجه‌ای را در بدن خود ایجاد کنند. چنین قوسی در ستون فقرات این حیوانات به آن‌ها اجازه می‌دهد که سرعت بیشتری را در حین دوندگی داشته باشند. از این رو دانشمندان توانستند تا ستون فقرات LEAP را اختراع کنند.
این فناوری توسط جی یین، دستیار پروفسور دانشگاه کارولینا توسعه یافته که تا حد زیادی تحت تأثیر یوزپلنگ‌ها بوده است. با استفاده از فناوری LEAP ربات‌های نرم می‌توانند در هر قدم خود ۲.۷ برابر عرض بدنشان را طی کنند. چنین ستون فقراتی حتی می‌تواند زیر آب‌ها نیز پاسخگو باشد و سرعت ربات‌های زیر آب را تا ۱۲۲ درصد افزایش دهد.
علت سرعت بالای این فناوری قابلیت دسترس و جابه‌جایی آن است. دانشمند مذکور از دانشگاه کاریلونا درباره فناوری خود گفت: “ما می‌توانیم همواره به این ستون فقرات دسترسی داشته باشیم و همانند کلید چراغ برق آن را خاموش و روشن کنیم. قطع و وصل کردن انرژی در این دستگاه قدرت زیادی را تولید می‌کند که باعث افزایش عملکرد ربات می‌شود”
ربات نرم می‌تواند مستقل باشد و یا در تعامل با بدن انسان به عنوان اسکلت پوشیدنی طراحی شود. ربات نرم به عنوان اسکلت بیرونی می‌تواند به حرکت بدن و توانبخشی کمک کند. با وجود بخش‌های نرم ربات، حتی ضربه‌ی ربات به انسان باعث آسیب نخواهد شد. از سوی دیگر، از نظر روانشناسی تعامل انسان با ربات‌های نرم نسبت به ربات‌های سخت آسان‌تر صورت می‌گیرد.
نخستین کاربرد ربات‌های نرم را می‌توان در موضوع تشخیص حرکت مشاهده کرد. هم‌اکنون، آشکارسازهای حرکت نوعی حسگر نوری هستند که با تغییر نور در محیط حرکت را تشخیص می‌دهند. از حسگرهای نوری می‌توان در فضاهای بسته استفاده کرد زیرا به چندین دوربین برای آشکارسازی حرکت نیاز است. برای تشخیص حرکت بدن در فضاهای بیرونی و بزرگتربا کاربرد ورزشی یا پزشکی، حسگرهای نرم قابل استفاده هستند. نظارت بر حرکت اندام‌های بدن به متخصصان کمک می‌کند که روند حرکت بدن را بررسی کنند. حتی با استفاده از محرک‌های نرم در ربات‌های نرم می‌توان به تصحیح حرکت کاربر پرداخت.
کاربردهای رباتیک های نرم
کمک جراحی
ربات های پوشیدنی
روبات های همکار
کاربرد زیست تقلید