در گفتوگو با آنا بررسی شد؛
دستاورد جدید دانشمندان؛
رباتی که برای فرار از زندان مایع می‌شود +فیلم
دانشمندان با استفاده از ماده تغییر فاز یک ربات انسان نما ساخته‌اند که برای فرار از زندان تغییر شکل داده و به مایع تبدیل می‌شود.
به گزارش خبرنگار گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا، محققان کلاس جدیدی از ربات‌ها را ایجاد کرده‌اند که می‌توانند در صورت نیاز بین شکل جامد و مایع جابجا شوند. در یک سری آزمایش، این ربات‌های جدید که برای ساخت آن‌ها از خیار دریایی الهام‌گرفته شده است می‌توانند شکل خود را برای اجرای مسیر‌های مانع، حمل اشیا یا حتی فرار از سلول زندان مانند ترمیناتور (نام یکی از شخصیت‌های فیلم نابودگر) تغییر دهند.
این ربات‌ها معمولاً دو نوع هستند، انواع سنتی که سخت و قوی هستند، اما قابلیت انعطاف‌پذیری ندارند؛ و نوع دوم ربات‌های نرم انعطاف‌پذیرترهستند، اما به اندازه دسته اول قوی نیستند. برای مطالعه جدید، محققان دانشگاه کارنگی ملون و دانشگاه چینی هنگ کنگ نوع جدیدی از ربات‌ها را توسعه دادند که بهترین‌های هر دو نوع ربات را باهم ترکیب می‌کند.
ربات‌های جدید از چیزی ساخته شده‌اند که محققان آن را در زبان انگلیسی ماده انتقالی فاز مغناطیسی فعال (MPTM) می‌نامند. این به معنای موادی است که می‌توانند از طریق قرار گرفتن در معرض میدان‌های مغناطیسی بین اشکال مایع و جامد جابجا شوند. عنصر کلیدی این ماده گالیم است، فلزی که نقطه ذوب بسیار پایینی دارد و در دما‌های کمی کمتر از ۳۰ درجه سانتیگراد (۸۶ درجه فارنهایت) ذوب شده و ذرات مغناطیسی در آن جاسازی شده است.
کارمل مجیدی، یکی از نویسندگان ایرانی این مطالعه می‌گوید: ذرات مغناطیسی در اینجا دو نقش دارند. یکی از نقش‌ها این است که ذرات مغناطیسی ماده را در برابر یک میدان مغناطیسی متناوب واکنش‌پذیر می‌کنند، بنابراین می‌توانید از طریق القاء، مواد را گرم کنید و باعث تغییر فاز شوید. علاوه بر آن ذرات مغناطیسی به ربات‌ها امکان حرکت و تحرک در پاسخ به میدان مغناطیسی را می‌دهند.
ایده محققان این است که ربات‌های MPTM در دمای اتاق جامد می‌مانند و هنگامی که در معرض میدان مغناطیسی متناوب قرار می‌گیرند، به لطف ذرات جاسازی شده شروع به حرکت می‌کنند. یک میدان مغناطیسی متمرکز تر، ذرات را گرم می‌کند تا ربات ذوب شود به شکل مایع تبدیل شود. این ربات وقتی خنک شد دوباره به حالت جامد تبدیل می‌شود.
محققان طیف وسیعی از وظایف احتمالی را نشان دادند که این سیستم می‌تواند برای آن‌ها استفاده شود. در یکی از دراماتیک‌ترین ویدئوها، یک "ربات" انسان نما در یک سلول زندان ایستاده است و به لطف آهنربایی که زیر آن کشیده می‌شود، جلو و عقب می‌رود. برای بیرون آمدن از زندان، ربات سپس در ذوب می‌شود و مانند ترمیناتور بین میله‌ها می‌ریزد و سپس دوباره در طرف دیگر جامد می‌شود. در پایان ویدیو ربات دوباره شکل انسانی خود را به خود می‌گیرد، اما خیلی تحت تأثیر قرار نگیرید، زیرا محققان مجبور شدند مجددا آن را به صورت دستی در یک قالب بسازند و آن را برگردانند.
در آزمایش‌های دیگر، پژوهشگران به دقت میدان‌های مغناطیسی را در نواحی مختلف کنترل می‌کنند تا با خزیدن در امتداد زمین، پریدن از روی خندق، بالا رفتن از دیوار‌ها و هل دادن اشیا به اطراف، ربات‌ها را در مسیر‌های موانع هدایت کند. ربات‌ها حتی می‌توانند به نصف تقسیم شوند تا هر قطعه را به دنبال کار خود بفرستند، قبل از اینکه دوباره آن‌ها را برای ادغام مجدد به هم متصل کنند.
در موارد استفاده عملی تر، دو ربات کوچک یک LED را در مدار الکترونیکی به جای خود فشار می‌دهند، قبل از اینکه روی اتصالات قرار گیرند و ذوب شوند تا به طور موثر آن را لحیم کنند. در ویدیوی دیگری، یک مربع از این مواد، یک جسم خارجی را با نرم شدن، بلعیدن جسم، سفت شدن و سپس بیرون زدن، از معده مدل خارج می‌کند. این ماده حتی می‌تواند پیچ‌های مایع را با ذوب شدن در یک سوکت و جامد شدن برای نگه داشتن دو قطعه در کنارهم بسازد.
البته، همه این‌ها فقط اثبات کار مفهومی تا کنون است، و مسلماً راه‌های بسیار آسان تری برای انجام همه این وظایف وجود دارد. با این وجود، این یک ایده جالب است و می‌تواند برنامه‌های جدیدی را با بررسی بیشتر باز کند.
این تحقیق در مجله Matter منتشر شده است.
انتهای پیام/
در دانشگاه آزاد شهرکرد انجام شد؛
