Digital Tهينك Tank (DTT)

لا تحتاج روبوتات المستقبل لمحركات ومصادر طاقة؟

اكتشف الباحثون في جامعة ماساتشوستس أمهيرز كيفية تمرير الأشياء عبر تدفق الطاقة يمكن أن يبدأ في البيئة. يمكن أن يكون بحثك مفيدًا للتطبيقات من صناعة الألعاب إلى الصناعة العسكرية. حيثما كان مصدر محرك الأقراص مطلوب. ستمكننا أيضًا في المستقبل من معرفة المزيد حول كيفية قيام الطبيعة بتوجيه أنواع معينة من الحركة.
 
أجرى البروفيسور آل كروسبي وطالب الدكتوراه يونغ جين كيم وجاي فان دن بيرغ من جامعة ديلفت للتكنولوجيا في هولندا تجربة مملة للغاية. جزء منه كان قطعة مادة هلامية لمشاهدة أثناء التجفيف. لاحظ الباحثون أن فترة طويلة شرائط جل عند التجفيف ، عندما تفقد الرطوبة من خلال التبخر ، بدأت تتحرك. كانت معظم هذه الحركات بطيئة ، ولكن في بعض الأحيان تسارع الجل. كانت هذه التسارع مرتبطة بالتجفيف غير المتكافئ. أظهرت التحقيقات الإضافية أن الشكل يلعب دورًا هنا وذاك شرائط جل القدرة على "إعادة ضبط" نفسه لمواصلة الحركة.

مصدر الصورة: Pixabay

تستخدم العديد من الحيوانات والنباتات ، وخاصة الصغيرة منها ، مكونات خاصة تعمل مثل الريش والمزالج ، مما يسمح لها بالتحرك بسرعة كبيرة ، أسرع بكثير من الحيوانات التي تستخدم العضلات فقط. تعتبر النباتات مثل صائد الذباب أمثلة جيدة على هذا النوع من الحركة ، وفي الحياة البرية يوجد الجنادب والنمل من جنس Odontomachus. عدم الاستقرار هو طريقة تستخدمها الطبيعة لإنشاء آلية زنبركية وقفل. يتم استخدام هذه الآلية بشكل متزايد لتمكين الروبوتات الصغيرة والأجهزة الأخرى من التحرك بسرعة. ومع ذلك ، تتطلب معظم هذه الآليات محركًا أو مساعدة الأيدي البشرية لمواصلة الحركة. اكتشافنا يجعل ذلك ممكنا الآليات لا تحتاج إلى مصدر طاقة أو محرك ، كما يقول كروسبي.
أوضح الباحثون أنه بعد مراقبة الشرائط المتحركة ودراسة الفيزياء الأساسية لتجفيف الهلام ، بدأوا في إجراء التجارب لتحديد الأشكال التي من المرجح أن تتسبب في استجابة الجسم كما هو متوقع ، والتحرك دون مساعدة محرك أو يد بشرية تؤدي نوع من إعادة التعيين.


يوضح هذا أن المواد المختلفة يمكن أن تولد الحركة ببساطة من خلال التفاعل مع محيطها. قد تكون هذه المواد مفيدة في تطوير الروبوتات الجديدة ، وخاصة الروبوتات الصغيرة التي يصعب استيعابها للمحركات أو البطاريات أو مصادر الطاقة الأخرى ، كما يقول الأستاذ كروسبي.

هذا العمل هو جزء من مشروع أكبر متعدد التخصصات نحاول فيه فهم الأنظمة الطبيعية والتي من صنع الإنسان والتي ستمكن طرقًا قابلة للتطوير في المستقبل لتوليد الطاقة للحركات الميكانيكية. نحن نبحث أيضًا عن مواد وهياكل السعرات الحرارية حفظ. هذا الاكتشاف يمكن أن يجد مجموعة متنوعة من الاستخدامات في الجيش ووزارة الدفاع ، كما يقول د. رالف أنثينين ، مدير مكتب أبحاث الجيش. يتم تمويل بحث كروسبي من قبل قيادة تطوير قدرات القتال بالجيش الأمريكي.