تعد الروبوتات اللينة موضوعًا مثيرًا للدراسة مع إمكانية تغيير طريقة تفكيرنا في الروبوتات. يتم تصنيع الروبوتات اللينة ، على عكس الروبوتات التقليدية ، من مواد مطاطية تشبه العضلات والجلد بدلاً من المواد الصلبة مثل المعدن والبلاستيك. إنهم قادرون على التقليد والحركة المستقلة.
حقق فريق من الباحثين في مختبر الذكاء الجماعي الجماعي بجامعة كورنيل انفراجة في مجال الروبوتات اللينة في يناير من خلال تطوير ومحاكاة نظام يستخدم لزوجة السوائل. طورت المجموعة ، برئاسة البروفيسور كيرستن بيترسن ، طرفًا آليًا بمدى غير عادي من الحركة باستخدام أنابيب صغيرة ونظام خوار.
كثيرا ما يستخدم تدفق السوائل عبر الأنابيب والصمامات في الروبوتات اللينة لخلق الحركة. تعمل لزوجة السائل ، أو مقاومة التدفق ، على إبطاء حركته. لا يمكن التنبؤ بحركة الروبوت اللينة التقليدية. هذا بسبب هذا التأخير. لذلك يقوم الباحثون في كثير من الأحيان ببناء روبوتات ناعمة بأنابيب كبيرة لتقليل اللزوجة المفرطة. من ناحية أخرى ، استخدم فريق بيترسن اللزوجة كقوة دافعة لحركات الروبوت.
عندما يتم دفع الهواء عبر الأنابيب باستخدام حقنة ، يمكن أن تتحرك الوحدة الأساسية التي طورها الفريق. يتكون الجهاز من مجموعتين من المنفاخ. إنها تشبه البالونات المرتبطة بأنابيب رفيعة بشكل لا يصدق ، جنبًا إلى جنب مع حقنة يمكنها نفخ أو تفريغ المنفاخ. سبب اللزوجة هو صغر حجم الأنابيب.
تلتف أكوام المنفاخ في اتجاهات مختلفة اعتمادًا على كيفية انتشار الهواء نتيجة التوزيع غير المتكافئ للضغط الناجم عن هذا التأخير في الحركة. من خلال التحكم الدقيق في الضغط وحقنة واحدة فقط لتزويد السوائل ، يمكن تحقيق نطاق غير محدود من الحركة.
قام المؤلف الرئيسي للورقة ، يوآف ماتيا ، ببناء نموذج تنبؤي يعمل على تكثيف التفاصيل المعقدة للحركة. قام النموذج الرياضي بتحليل الأحداث الفيزيائية الأساسية بعناية. من الألف إلى الياء ، ابتكر ماتيا النموذج بدمج نظرية الفيزياء المعقدة ، مثل النظرية الديناميكية اللزجة ، مع خصائص المواد.
كانت التكوينات التالية ، وخصائص السوائل ، ومدخلات السوائل ، واللزوجة ، وضغط البداية هي العوامل الخمسة الوحيدة القابلة للتعديل تجريبياً والتي من شأنها تعديل أنماط حركة الأطراف بشكل لا مفر منه. فهي قوية بشكل فردي ويمكن دمجها بأي شكل من الأشكال.
تقدم الروبوتات اللينة مجموعة واسعة من الاستخدامات الممكنة ، ومع تطور تكنولوجيا الروبوتات ، فإنها تجذب المزيد من الاهتمام بسبب وظائفها المضمنة وبساطتها وأمانها. تحدد الدراسة التي أجراها فريق Petersen مسارًا دقيقًا في المستقبل.
بمرور الوقت ، يؤدي استخدام النظام أدناه للأنابيب الصغيرة أيضًا إلى زيادة مرونة الحركة. مع تقدم الدورة ، تأخذ سيولة حركات الأطراف خصائص السكتة الدماغية ، ويمكن استخدام التغييرات في السرعة لإنشاء أنماط حركة مختلفة.
سيكون لدى الباحثين الميدانيين الآخرين الصيغة التي يجب اتباعها من أجل بناء الروبوتات اللينة الخاصة بهم إذا تم تحديد هذه المعلمات جنبًا إلى جنب مع النموذج. على حد تعبير بيترسن ، “هذا شكل جديد تمامًا من الروبوتات اللينة التي لم نرها من قبل ، وإليك كل المعارف الأساسية التي تحتاجها لتلعب مع العلم في هذا المجال.”
تمتلك مجموعة واسعة من التطبيقات ، بما في ذلك المعدات الطبية ومهام البحث والإنقاذ ، قدرًا كبيرًا من الإمكانات للروبوتات اللينة. قد تكون الروبوتات أكثر قابلية للتكيف ومرونة وأمانًا إذا تم استخدام المواد اللينة في الروبوتات. مستقبل الروبوتات اللينة واعد بفضل العمل الرائد لفريق Petersen.
