الهام گرفتن از سوسک در ساخت ربات جان سخت CRAM

تیمی از متخصصان برجسته دانشگاه برکلی توانسته اند با الهام گرفتن از از سوسک، رباتی را طراحی و بسازند که دقیقا همانند سوسک سرسخت است.

برای بسیاری از مردم سوسک نه تنها الهام‌ بخش چیزی نیست بلکه یاد آور حسی نفرت‌ انگیز است که باعث لرزش نیز می‌شود. هرچند این حشره برای گروهی از دانشمندان از دانشگاه برکلی در کالیفرنیا الهام‌ بخش طرز تفکر نوینی درباره ربات‌ ها بوده است.

پس از بررسی و مطالعه بر نحوه چگونگی جا گرفتن سوسک در شکاف‌ ها و ترک‌ های کوچک، آن هم به صورت فشرده ، این تیم تحقیقاتی اقدام به ساخت رباتی با توانایی‌ های مشابه کردند.

شاید این موجودات در دسته مشمئز کننده‌ترین‌ ها جای بگیرند اما هیچ جای شکی نیست که یکی از نمونه‌ های قابل توجه در تکامل حیوانات به شمار می‌ روند. علاوه بر پی بردن به اینکه این موجودات چندش‌ آور قادر به تحمل وزنی بالغ بر 900 برابر وزن خود بر پشت‌ شان هستند، دانشمندان دانشگاه برکلی متوجه شدند که سوسک‌ ها حتی وقتی که در تنگنا ها و شکاف‌ هایی به اندازه یک‌ چهارم جثه‌ شان قرار می‌گیرند، باز هم قادر هستند با سرعت قابل توجهی حرکت کنند.

کوآشیک جایارام ، سرپرست این پژوهش، در این باره می‌گوید:

موضوعی قابل توجه درباره سوسک‌ ها این است که این موجودات قادرند به همان سرعتی که در یک شکاف 12 میلی‌ متری می‌دوند در یک شکاف شش میلی‌ متری ، از طریق قرار دادن پاها یشان کاملا به سمت کناره‌ ای بدنشان، نیز بدوند. طول این موجودات زمانی که آزادانه می‌ دوند، حدودا 1/5 سانتی‌ متر است اما قادرند در مواقع لزوم طول بدنشان را به 2/5 میلی‌ متر نیز برسانند.

این ربات “CRAM” نام دارد که مخفف “رباتی متراکم با مکانیسم مفصل‌دار” است. جایارام ابتدا برای توسعه این ربات با استفاده از یک دوربین با سرعت بالا از حرکات سوسک فیلم‌ برداری کرد. این امر به وی اجازه داد تا به تماشای حرکات سوسک بنشیند، به خصوص وقتی که این جانداران برای جا شدن در شکاف‌ های باریک بدن خود را پهن و مسطح می‌کنند؛ در این وضع آنها دیگر از پاهایشان برای پیش رفتن استفاده نمی‌ کنند. در عوض آنها از خار های حسی که در انتهای پاهایشان قرار گرفته است (بند چهارم پاهایشان) برای حرکت کردن به سمت جلو بهره می‌ گیرند.

برای درک بهتر این پدیده در نظر بگیرید که چهار دست و پا راه می‌روید، پس برای حرکت در فضاهای تنگ نیاز دارید که از آرنج‌ ها و ساعد هایتان نیز استفاده کنید.

جایاران با استفاده از این تکنیک‌ ها یک ربات ساده ساخته است. هرچند این ربات به طور کامل نمی‌تواند به اندازه سوسک پهن و مسطح شود، این توانایی را دارد که در حالی که به نصف اندازه معمول خود درآمده است (حالت فشرده) همچنان به حرکت به سمت جلو ادامه دهد.

این ربات با سپری پلاستیکی پوشیده‌شده که تحت فشار قادر به تغییر فرم است. این سپر پلاستیکی کارکردی مشابه اسکلت خارجی سوسک را دارد که جایارام در طی مطالعاتشان متوجه شد که جنس این اسکلت خارجی قادر است به آسانی از روی سطوح مختلفی با جنس متفاوتی بلغزد.

محققان معتقدند، ربات‌ های مشابه به “CRAM” روزی قابل استفاده در عملیات‌ های نجات پس از فاجعه، برای مثال پیدا کردن نجات یافتگان زیر آوار پس از روی دادن یک زلزله، خواهند بود.

این اولین باری نیست که دانشمندان برای ساخت ربات‌ های بهتر به سوسک‌ ها روی آورده‌اند. در واقع ، سال گذشته گروهی دیگر از محققان برکلی با الهام گرفتن از پوسته سپر مانند سوسک موفق به ساخت ربات لغزنده “DASH”  شدند. همچنین چند سال پیش ، آنها سریع‌ ترین ربات متحرک حشره‌ای به نام ” VelociRoACH”  را ساختند.

تاکنون گفته می‌ شد که بهترین دوست انسان سگ است اما این ربات‌ های سوسکی هستند که پس از وقوع بلایای طبیعی به نجات ما می‌آیند. شاید این موجود در نهایت بتواند جایی در میان حیوانات مورد علاقه انسان برای خود باز کند.

منبع : Gizmag