az.llcitycouncil.org
Robotika

Yumşaq robotlar və sahəni inqilab edə biləcək materiallar

Yumşaq robotlar və sahəni inqilab edə biləcək materiallar



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Kimsə robotika deyirsə, ağlınızda Arnold Schwarzenegger-in şəklini çəkir Terminator ya da döşəmənin üstündə kəskin görünən metal və plastik bir parça. Bizi irəliləməyimizə mane olan Skynet qorxusu deyil. Hal-hazırda robot texnikasının inkişafı üçün mövcud olan materiallardır. Bununla yanaşı, maddi inşaatdakı son yeniliklər robotlara sonsuza qədər baxışımızı dəyişdirə bilər. Gəlin onun sub-field yumşaq robot texnikasına nəzər salaq.

‘Soft Robotics’ nədir?

Yumşaq bədənli balıq bənzər robot [Şəkil mənbəyi: Wikimedia Commons]

Yumşaq robot, populyarlığı artmaqda olan bir termindir. Bu robotların ənənəvi robot texnikasını müşayiət edən kəskin kənarlara və sərt tutacaqlara necə sahib olmayacağına istinad edir. Yumşaq robot texnikaları daha yumşaq kənarlara və daha həssas bir toxunuşa malikdir. Bu, klassik robotların edə bilmədikləri işi tamamlamalarını təmin edir.

Ənənəvi olaraq robot qolu ilə bir şey götürmək üçün əşyanın ölçü xüsusiyyətlərini bilməli və kompüterə yerləşdirməlisiniz. Yumurta kimi kövrək bir şey götürməyə çalışmaq ümumiyyətlə omletlə nəticələnir.

Yumşaq robot texnika, inşaatında daha yumşaq, daha çevik materiallardan istifadə edir. Əksər hallarda, hər bir xüsusi elementi proqramlaşdırmadan müxtəlif ölçülü və formalı obyektləri götürə bilərlər.

Yumşaq robotlara hansı növ materiallar aiddir?

Elastiklik üçün çap olunmuş Maye Metal

Bir inkjet printer haqqında düşünəndə, yəqin ki, stolunuzda oturan ofis printerini düşünürsünüz. Heç metal çap edən bir inkjet printer xəyal etdinizmi? Çap olunmuş maye metal, yumşaq robotlarda istifadə olunan çevik elektronikanı çap etmək üçün inkjet texnologiyasından istifadə edir.

Normal maye metal bir inkjet başından keçmək üçün çox qalın olardı. Yazdırmaq üçün metal nanohissəciklər etanol kimi bir həlledici ilə qarışdırılır. Metalın çap başlığından istənilən naxışa keçməsinə imkan verir. Çap olunduqdan sonra etanol buxarlanır və maye metal arxada qalır.

Çap olunmuş metal hissəciklərin birləşməsi üçün basıldıqdan sonra metal bir daha məlumat və ya elektrik enerjisi keçirə bilər. Hazırda materialın potensial tətbiqləri və maye metalın müxtəlif səthlərə necə reaksiya verməsi araşdırılır. Elektronika sahəsindəki cari istifadə elektrodları, bir-birinə və antenaları əhatə edir. Maye metalın elastikliyi özünü yumşaq robot texnikasına bəxş edir.

Yumşaq bədənlər üçün maye silikon kauçuk

Maye silikon kauçuk, şübhəsiz ki, yumşaq robot üçün istifadə olunan çox yönlü vasitələrdən biridir. Təxminən istənilən formada qəliblənə bilər. LSR kalıplara və bakteriyalara davamlı, davamlı və çevik bir materialdır. Ayrıca birbaşa içərisinə yerləşdirilmiş hardware və sxemləri də ola bilər.

Silikon kauçuk səthin yan görünüşünün SEM mikroqrafı [Şəkil mənbəyi:Wikimedia Commons]

Müxtəlif tətbiqlərdə ümumiyyətlə üç fərqli LSR istifadə olunur:

- Yemək dərəcəli LSR - Yeməklə istifadə üçün təhlükəsizdir, tez-tez tortlardan jelatinli müalicələrə qədər hər şeyi qəlibləmək üçün istifadə olunur.

- Tibbi dərəcəli LSR - Rezin alətlər və implantlar üçün faydalıdır. Tibbi dərəcəli LSR sterilizasiya üçün otoklav edilə bilər və heyrətamiz dərəcədə müxtəlif temperaturlarda müxtəlif tətbiqlərdə heyrətləndirici çox yönlülük təmin edir. Həm də kimyəvi cəhətdən stabildir. Təmas edə biləcəyi kimyəvi maddələr və ya təmizləyici maddələr təsir etməz.

- Keçirici LSR - Elektrik siqnallarını birbaşa materialdan keçirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Çevik dövrələrdə və yumşaq robot texnikasında istifadə üçün idealdır.

LSR hazırda 3D çap edilə bilməsə də, 3D çaplı qəliblərdə qəliblənə bilər və bu da mümkün tətbiqetmələri sonsuz edir. Ən son yumşaq robotdan istifadəsi, Harvard alimlərinin 2016-cı ildə qurduğu Octobotda idi. Yumşaq kauçuk gövdəsindəki bu maye dövriyyəsi, yumşaq robot texnologiyasında yeni bir sıçrayış idi.

Dayanıqlı dişlilər üçün metal şüşə

Robotika sahəsində başqa bir oyun dəyişdirici metal şüşəsidir. ‘Metal şüşə’ oxymoron kimi səslənsə də, əslində robotik hərəkət üçün hamar hərəkət dişliləri üçün ən yaxşı yeni materialdır.

Normalda metal əridikdə atomlar təsadüfi hərəkət edir və soyuduqda təsadüfi bir düzəliş halında bərkiyirlər. Metal şüşə metal və şüşə qarışığı deyil - əksinə, kristal halında tələyə salmaq üçün mükəmməl temperatura qədər tez qızdırılan və soyudulan metaldır. Kristal hal metalları effektiv şəkildə şüşəyə çevirir.

Toplu metal şüşə nümunəsi [Şəkil mənbəyi: Wikimedia Commons]

Bu dişlilər Mars kimi vəhşicəsinə soyuq mühitlər üçün idealdır. Dişlilər ən soyuq temperaturlarda belə hər hansı bir yağlama olmadan işləyə bilər. Hal-hazırda Marsda hərəkət edən Curiosity, mövqeyini dəyişdirmək üçün hər dəfə dişli sürtkü qızdırmalı olur. Bu yeni metal şüşə dişlilərlə, bir rover dişli sürtkü yağına ehtiyac duymadan heç vaxt -260 dərəcə F (-160 C) -dən isti olmayan Yupiterin ayı Europa üzərində işləyə bilər.

Günəş sisteminə daha da yayıldıqda, soyuq mühitlərdə davam edə biləcək avadanlıqlar inşa edə bilmək üçün metal şüşə kimi materiallara ehtiyacımız var. Təəssüf ki, bu material ən yaxşı soyuq temperaturda işləyir və Merkuri və ya Venerada qarşılaşacağımız kimi isti şəraitdə yaxşı işləməyə bilər.

Soft Robotics üçün tətbiqetmələr

Yumşaq robotların tibbdən kosmik səyahətə və aradakı hər şeyə qədər hələ düşünmədiyimiz o qədər tətbiqi var. Tibbi dərəcəli LSR-dən hazırlanmış yumşaq robotlar minimal invaziv robot əməliyyatları zamanı cərrahi ziyanı minimuma endirmək üçün istifadə edilə bilər. Ənənəvi cərrahi robotların kənarları çox sərtdir və yumşaq robotlar kimi rəvan hərəkət etmir.

Marsda və ya kənarda, yumşaq robotlar, ev planetimiz xaricində insan həyatını dəstəkləmək üçün ehtiyac duyacağımız yaşayış yerlərini quran əllər ola bilər. Tədqiqatçılar artıq Avropanın buzlu okeanlarında üzmək üçün hazırlanmış yumşaq bir robot üzərində işləyirlər.

Yumşaq robotlar robotla əlaqəli bir şeyə bənzəməyəcəkdir. Yad planetlərin səthindən keçəcəklər. Heç bir insanın sağ qalacağına ümid edə bilməyəcəyi yerlərdə kəşflər edəcəklər. Robot təbabətini dəyişdirmək və robot tərəfindən edilən əməliyyatların effektivliyini artırmaq potensialına sahibdirlər. Yumşaq robotlar dağıntılar altında qalan sağ qalanları tapmaq üçün ən kiçik çatlara girə bilər, əsgərləri və ya mülki insanları təhlükəsiz vəziyyətdə saxlamaq üçün minaları tapmaq üçün boş torpaqdan keçib minə bilər və ya hələ kəşf etmədiklərimizi tapmaq üçün okeanın dərinliklərinə üzə bilər.

Öz protokol droidinizin arxanızda gəzməsini istəyirsinizsə, məyus ola bilərsiniz. Yumşaq robotlaşma meyli ilə protokol droidiniz çiyninizdə oturan balaca balıq və ya dabanlarınızdan sonra gələn robot köpək ola bilər.

Yumşaq, qəliblənə bilən materiallar həm sərt, həm də mehriban mühitlərdə işləyə bilər, imkanlar və tətbiqetmələr yalnız xəyalımızla məhdudlaşır.

[Seçilən şəkil mənbəyi: Lori Sanders / Harvard Universiteti]

Eləcə də baxın: Bu yeni yumşaq robot ürək xəstəlikləri olan insanların həyatını xilas edə bilər


Videoya baxın: Robota Dönüşen Oyuncaklar Challenge Yaptık. Çocuk Oyun Videoları