ربات حشره‌ای هکتور

هکتور (Hector)، ربات ساخته شده با الهام از نوعی حشره‌ی چوبی توسط گروه تحقیقاتی در دانشگاه بیله‌فلد آلمان در سال ۲۰۱۱ توسعه یافت که اخیرا به سختی مشغول یادگیری راه رفتن بوده است. انتظار می‌رود هکتور که به عنوان یک ربات عملیاتی خودکار شش پا شناخته می‌شود، نه تنها در زمینه‌ی رباتیک تاثیرگذار باشد، بلکه در زمینه‌ی بیولوژی نیز در نحوه‌ی شناخت حرکت جانداران به دانشمندان کمک کند.

اغلب ربات‌های شش پا تمایل به راه رفتن به وسیله‌ی سه پا یا یک پای ثابت را دارند. با این حال، هکتور دارای شیوه‌ی راه رفتن آزادی است به این معنی که هر پای آن تصمیمات خاص خود را به تنهایی گرفته و مکان و زمان حرکتشان را تعیین می‌کنند. هکتور با استفاده از سنسورهای خود می‌تواند تشخیص دهد چگونه از موانع ساده‌ای مانند یک مانع چوبی گذر کند.

هکتور که ایده‌ی ساخت آن از روی بدن یک حشره‌ی چوبی گرفته شده، دارای یک اسکلت بسیار نرم ساخته شده از پلاستیک فیبرکربن تقویت شده (CFRP) است. در کنار تعداد سنسورهای زیاد و دوربین‌های کوتاه برد آن، این ربات منحصربفرد دارای ۱۸ مفصل الکتریکی انفعالی است که حرکت ماهیچه را شبیه‌سازی می‌کنند.

دکتر اکسل اشنایدر می‌گوید: “خاصیت کشسانی حرکت هکتور قابل مقایسه با شیوه‌ی حرکت ماهیچه‌ها در سیستم‌های بیولوژیکی می‌باشد. با این حال، کشسانی به تنهایی برای هکتور جهت راه رفتن در یک محیط طبیعی پر از مانع کافی نیست. نکته‌ی مهم، توسعه‌ی یک سیستم کنترل می‌باشد که بتواند حرکات پاهای این ربات را در محیط‌های دشوار کنترل کند.”

جن پاسکاربیت، از محققان این پروژه می‌گوید: “تمامی زیرسیستم‌های این ربات باید با یکدیگر همکاری و هماهنگی داشته باشند تا هکتور بتواند بدون مشکل خاصی راه برود. در غیر اینصورت، برای مثال ممکن است پاهای هکتور در هوا قرار گرفته، ثباتش را از دست بدهد و سقوط کند. علاوه بر این، پاها باید قادر به واکنش در برابر سقوط در مواجهه با موانع باشند. ما این مشکل را با پیاده‌سازی یک رفتار واکنشی برای صعود از اشیا، حل کرده‌ایم.”

از این رو هکتور درست مانند یک حشره رفتار می‌کند و بهترین تصمیم ممکن را برای گذر از محیط می‌گیرد. محققان گفته‌اند در آینده، هکتور همچنین می‌تواند بستری برای بیولوژیست‌ها و مهندسان رباتیک فراهم آورد تا آنها تست‌ها و تئوری‌های خود در مورد حرکت حیوانات را بر روی این ربات انجام دهند.

یک نمونه‌ی مجازی نیز این ربات ساخته شده تا بدون وارد آوردن خسارت به هکتور، آزمایشات خطرناک بر روی آن انجام گیرد. دانشمندان همچنین حرکت حشرات چوب واقعی را مورد مطالعه قرار داده‌اند تا مکانیزم‌های کنترل موجود در سیستم عصبی این نوع از حشرات را شناسایی و درک کرده و آنها را به مدل‌های کامپیوتری تبدیل نمایند.

هکتور هنوز یک ربات ناکامل است، اما سازندگان آن سال ۲۰۱۷ را زمان کسب پیشرفت‌های زیاد برای این ربات دانسته‌اند. این گروه پیش از این هم به توسعه‌ی نمونه‌ی آزمایشی با دو دوربین جانبی و دو حسگر لمسی ایجاد نمود و در حال حاضر مشغول کار بر روی اتصال سنسورهای دوربرد بر روی سر هکتور هستند.

ربات های چرخ دار و شنی دار

آشنایی با ربات های چرخ دار و شنی دار

ربات های چرخ دار ربات هایی هستند که با استفاده از چرخ های موتوردار روی زمین حرکت می کنند. این نوع طراحی از پا داشتن و راه رفتن راحت تر است، ضمنا استفاده از چرخ، طراحی، ساخت و برنامه ریزی این ربات ها را برای زمین های مسطح – ونه زمین های ناهموار – راحت تر کرده است. این ربات ها نسبت به دیگر انواع ربات بهتر قابل کنترل هستند. یکی از نقطه ضعف های این ربات ها هم این است که حرکت آنها در شرایطی که مانع وجود دارد، مثل زمین های ناهموار سنگی، شیب های تند، جاهایی ک اصطکاک کمی دارند؛ نمی توانند حرکت کنند.

ربات های چرخ دار به علت اینکه دارای فرمان دیفرانسیلی (differential steering) و درنتیجه ارزان تر و ساده تر هستند، یکی ربات های رایج در بازار مصرف می باشند. این ربات ها می توانند هرتعدادی چرخ داشته باشند ولی برای تعادل دینامیکی و استاتیکی، سه چرخ کافی است. برای تعادل بهتر می توان چرخ هایی اضافه نمود ولی مکانیزم های افزوده شده باید جوری باشند که حتی موقعی که ربات روی سطح صاف نیست، تمام چرخ ها روی زمین باشند.

ربات های تک چرخ

نگه داشتن تعادل در ربات هایی که یک چرخ دارند به علت اینکه فقط یک نقطه ی تماس با زمین دارند، کار سختی است.

ربات های متحرکی که چند چرخ دارند و از نظر استاتیکی پایدارند و قد آنها برای ارتباط با افراد بلند است، باید مرکز ثقل پایین، بدنه ی پهن و شتاب پایین داشته باشند. این شرایط منجر به بروز محدودیت هایی در کارایی آنها شده است.

لذا، ما یک نوع وارون این ربات های متحرک را بررسی نمودیم که، طول، عرض و وزن شخص به گونه‌ای باشند که مرکز ثقل بالایی داشته باشند تا بتوانند روی یک چرک کروی تعادل خود را حفظ کنند. برخلاف آن نوع ربات‌هایی که دو چرخ دارند که برای حرکت در یک مسیر خاص باید اول مقداری دوران کنند و بعد به جلو بروند، این ربات هایی که یک چرخ دارند، می توانند به طور مستقیم در هر جهتی حرکت نمایند. شکل کلی طراحی این ربات ها را می توان شبیه موس (موشواره) هایی دانست که در آنها از یک گوی و دو انکودر که با این گوی تماس دارند و کار تشخیص جهت دوران این گوی را انجام می دهند، دانست. با این تفاوت که در این ربات‌ها همان کار به صورت وارون اتفاق افتاده است. موتورهایی که به گوی متصل هستند و سیستم کنترلی باعث پدیدار شدن تعادل دینامیکی، حفظ موقعیت و حرکت از نقطه ای به نقطه ای دیگر می شوند.

یک مشکل مهم و متداول که بسیار در این ربات‌ها دیده شده این است که در حالتی که یک ربات متحرک چرخ دار از نظر استاتیکی پایدار است، این پایداری آن به راحتی تبدیل به یک ناپایداری دینامیکی می شود؛ اگر:

• مرکز ثقل بسیار بلند باشد
• یا شتاب تند شونده یا کند شونده بسیار سریع اتفاق بیفتد
• یا ربات در سراشیبی تند قرار بگیرد

از سویی ارتفاع ربات باید آنچنان باشد که بتواند با انسانی که روی آن قرار میگیرد همخوانی و تعامل داشته باشد و سوی دیگر باید آنقدر لاغر باشد که بتواند به راحتی و بدون برخود با افراد یا اشیاء در میان مردم حرکت کند.

ربات های دو چرخ

مشابه ربات های تک چرخ، متعادل نگاه داشتن ربات های دوچرخ نیز نسبت به دیگر انواع ربات مشکل است، چراکه باید در جهت رو به جلو به حرکت خود ادامه دهد. مرکز جرم این ربات ها باید پاین تر از حور چرخ ها باشد. معمولاً برای این کار باتری های ربات را در این قسمت جاسازی می کنند.

چرخ های این ربات ها ممکن است با یکدیگر موازی باشند که در این حالت به آنها Dicycle گفته می شود؛ یا اینکه یکی در جلوی دیگری به صورت متوالی قرار بگیرد.

ربات های دوچرخ برای سرپا ماندن باید در در حال حرکت باشند، برای این کار هم باید در یک مسیر حرکت کنند. برای متعادل ماندن، بدنه ی این ربات باید زیر مرکز جرمش قرار بگیرد. برای چنین رباتی که یک چرخ در سمت راست و یک چرخ در سمت چپ دارد، حداقل دو حسگر (Sensor) لازم است. یک حسگر شیب، برای تشخیص زاویه ی شیب مسیر و انکودرهایی برای چرخ ها برای تبیین جابجایی ربات.

ربات های سه چرخ

ربات های سه چرخ را می توان به دو دسته ی کلی تقسیم نمود:

• ربات هایی که دوچرخ اصلی برای ایجاد حرکت و انتقال قدرت، و یک چرخ هرزگرد برای حفظ تعادل دارند.
• ربات هایی که چرخ سوم آنها هرزگرد نبوده و آن نیز در جهت گیری و حرکت ربات موثر است. (شبیه خودرو)

در مورد اول، هریک از چرخ های اصلی به طور مجزا حرکت می کنند و اگر هردو همجهت بچرخند، ربات به طور مستقیم حرکت می کند ولی اگر خلاف جهت هم بچرخند ربات نیز می پیچد. نقطه ی دوران ربات در حالتی که چرخ ها در جهات مختلف دوران می کنند، با توجه به تفاوت سرعت دوران آنها، قابل تغییر است.

مرکز ثقل در این ربات ها درون یک مثلث قرار دارد که گوشه های این مثلث چرخ های ربات هستند. اگر جرم بیش از حد سنگینی روی چرخ هرزگرد قرار بگیرد، ربات واژگون خواهد شد.

ربات های چهار چرخ

این ربات ها نیز حالات مختلفی دارند:

• ربات هایی که دو چرخ آنها به موتور وصل است و دو چرخ هرزگرد دارند.
• ربات هایی که شبیه تانک، چرخ های آنها دو به دو به هم متصل هستند.
• ربات هایی که شبیه خودرو، دارای فرمان هستند.

حالت اول، شبیه ربات های سه چرخ است که یک چرخ هرزگرد داشتند، با این تفاوت که ربات های چهار چرخ به علت وجود دو چرخ هرزگرد، تعادل ربات بیشتر است. علت این تعادل بیشتر هم این است که نقطه ی ثقل درون یک مستطیل قرار دارد که گوشه های آن چرخ های ربات هستند؛ که این باعث ایجاد فضای مفید بیشتری می شود. یک حالتی که پیشنهاد می شود این است که تلاش شود نقطه ی ثقل ربات در وسط مستطیل قرار بگیرد تا موقع دور زدن در پیچ های تند و همچنین در سطوح ناهموار تعادل ربات بیشتر حفظ شود.

در حالت دوم، ربات از دو جفت چرخ متصل به موتور استفاده می کند. هرجفت –که با یک خط به هم متصل هستند- در جهت یکسان دوران می کنند. نکته ی مهم در این ربات ها این است که چرخ ها در هرجفت باید با سرعت یکسان بچرخند. اگر اینطور نشود، آنی که سرعتش کمتر است، هرز و ناکارآمد خواهد بود. اگر ۲ جفت، با سرعت یکسان نچرخند، ربات به مسیر مستقیم نخواهد رفت. طراحی خوب، ترکیب با مکانیزمی شبیه فرمان خودرو است.

در حالت سوم، ربات شبیه یک خودرو می چرخد. وقتی که ربات شما با یک موتور احتراقی کار می کند، این سیستم نسبت به موارد فوق یک مزیت دارد و آن هم اینکه فقط یک موتور برای حرکت لازم است. (البته یک سرو موتور هم برای فرمان) موارد قبلی، دوموتور نیاز داشتند و یا اینکه یک موتور با یک جعبه دنده ی پیشرفته تا بتواند دو خروجی مستقل از نظر سرعت و جهت دوران ایجاد کند.

ربات های چند چرخه

وقتی که چرخ های ربات زیاد شود، به همان نسبت طراحی آن هم پیچیده می شود چرا که برای حرکت مستقیم باید تمامی چرخ ها با سرعت یکسان بچرخند. تفوت سرعت در ربات هایی با فرمان دیفرانسیلی، باعث می شود ربات از مسیر مستقیم منحرف شود. تفاوت سرعت در بین چرخ های یک طرف ربات باعث می شود چرخی که سرعتش کمتر است ناکارآمد شود.

گاهی چرخ های هرزگردی اضافه می شود که حرکت ربات را با دقت بیشتری اندازه‌گیری می کنند. افزودن این چرخ ها روی برخی که به موتور وصل است، مانع ایجاد لغزش و حرکات دیگر می شود که این موجب بروز خطا است. مریخ پیماها ربات های (Sojourner, Spirit, Opportunity) شش چرخ هستند که بعد از پرتاپ روی سطح مریخ حرکت کردند. این ربات ها برای بکار برده شده اند. از این ربات ها برای آزمایش خاک، مشاهده ی سطح مریخ و دیدن چیزهای جالب در آنجا استفاده می شود. سیستم تعلیق این ربات ها به گونه ای است که همزمان شش چرخ آنها با سطح در تماس است و ربات می تواند روی سطوح شیب دار یا شنی، حرکت کند.

ربات های شنی دار

وسیله ی نقلیه ی شنی دار (یا زنجیر دار) به وسیله ای گفته می شود که بجای چرخ از یک شنیِ یک تکه استفاده می کند.

این وسایل شامل ماشین های عمرانی و ساختمان سازی، خودروهای زرهی نظامی و وسایل نقلیه ی بی سرنشین می شود.

مزیت اصلی این مکانیزم نسبت به چرخ، این است که سطح تماس آن با زمین بیشتر است. لذا نسبت نیرویی که به واحد سطح وارد می شود، در این سیستم کمتر است. بنابراین می توان از این مکانیزم برای سطوح نرم و سطوحی با انعطاف کم مثل گِل، یخ و برف استفاده نمود. اصلی ترین عیوب این سیستم عبارت است از اینکه نسبت به چرخ، بسیار پیچیده تر است و از نظر مشکلاتی چون دَر رفتن یا چسبیدن بسیار مستعد است.

شنی های یک تکه، که به آنها شنی تانک یا کاترپیلار هم گفته می شود، سیستم هایی هستند که در آنها نیروی محرکه با آج های زیاد و متوالی و به هم چسبیده که با دو چرخ حرکت می کنند، منجر به جابجایی وسیله ی نقلیه می شود. معمولاً جنس این آج ها برای وسایل نظامی فولاد، و برای مواردی مثل وسایل کشاورزی یا ساختمانی ترکیب فولاد و لاستیک است. سطح زیاد این شنی ها در مقایسه با چرخ های لاستیکی یا فولادی، باعث شده است جرم وسیله ی نقلیه بهتر روی زمین توزیع شود. لذا احتمال گیرکردن یا غرق شدن در سطوح نرم کمتر شده است.

آج های برجسته ی فلزی مخصوصاً در مقایسه با چرخ های لاستیکی، هم یک پوشش خوب است، و هم یک چیز مقاوم در برابر خرابی تلقی می شود. این آج های زمخت اصطکاک خوبی را برای عبور از سطوح نرم ایجاد می کنند ولی در عین حال می توانند روی برخی سطوح مثل سطوح آسفالته، خرابی هایی را ایجاد نمایند. به برای رفع این مشکل می توان از ترکیب لاستیک و فلز برای این آج ها استفاده نمود.

این سیستم شنی، از سال ۱۷۷۰ تا امروز در حال استفاده است. که به عنوان مثال می توان به مواردی چون بولدوزرها، دستگاه های خاک برداری، تانک ها و تراکتورهای اشاره نمود. البته می توان در هر وسیله ای که از استفاده از این مکانیزم سود می برند، و نیاز به فشار کمِ وارد شونده به سطح دارند این سیستم را مشاهده نمود.

منبع: ترجمه با کمی تغییرات از Robotpark.com

ربات اسباب‌بازی خود-تراز MiP ، تعادل خود را تنها با دو چرخ حفظ می‌کند

شاید شما هرگز نتوانید از پس پرداخت هزینه‌ی یک سگوی (Segway: دوچرخه الکتریکی خود-تراز) برآیید اما به زودی قادر خواهید بود تا چیزی شبیه به آن را تنها با قیمت صد دلار خریداری کنید. شما نمی‌توانید آن را برانید اما ممکن است برایتان بسیار سرگرم‌کننده باشد. این وسیله، ربات اسباب‌بازی MiP از کمپانی Wowwee است که فعالیت‌های متنوعی را در عین حفظ تعادل خود بر روی دو چرخ انجام می‌دهد.

MiP در یک همکاری میان Wowwee و آزمایشگاه Coordinated Robotics از دانشگاه ایالتی کالیفرنیا در شهر سن دیگو طراحی شده بود. این ربات درست همانند یک سگوی، تعادل خود را با استفاده از اصل آونگ معکوس متحرک حفظ می‌کند –به طور خلاصه می‌توان گفت که اصل آونگ معکوس متحرک یعنی پایین ربات به طور مدوام به جلو و عقب در حال حرکت است تا وزن بخش بالایی را در مرکز خود حفظ کند.

ربات مذکور می‌تواند توسط سیستم گسچر سنس (GestureSense) از کمپانی XYZ Interactive کنترل شود؛ GestureSense یک سیستم حسی سه بعدی آنبرد است که اشارات و حرکات دست کاربر را تشخیص داده و به آن‌ها واکنش نشان می‌دهد.

همچنین اگر کاربران روش کنترل دیگری را ترجیح می‌دهند، می‌توانند با اجرای اپلیکشین رایگان MiP، دستورات را به وسیله‌ی بلوتوث از دستگاه موبایل اندرویدی یا iOS خود بفرستند. اپلیکیشن MiP اجازه می‌دهد تا کاربران به وسیله‌ی کنترلی که در این برنامه تعبیه شده است، ربات خود را در زمان واقعی هدایت کنند، بعلاوه، مسیرهای از پیش تعیین شده‌ای را برای آن تعریف کنند یا بازی‌هایی را انجام دهند که در آن‌ها، این ربات با یک ربات MiP دیگر به مسابقه‌ی دو یا بوکس بپردازد، همچنین ربات می‌تواند با موسیقی ارائه شده توسط کاربر برقصد و یا توازن اشیاء متعددی را بر روی وسیله جانبی سینی-مانند خود برقرار نماید. این ربات همچنین می‌تواند در حین حرکت به صورت خودگردان و مستقل، از برخورد با موانع اجتناب کند.

ربات MiP با چهار عدد باتری AAA توانایی اجرایی در حدود ۴ تا ۶ ساعت را برای “استفاده متوسط” ارائه می‌دهد، اگرچه یک مدل قابل شارژ از این ربات نیز در آینده ارائه خواهد شد. مدل فعلی MiP در حال حاضر برای پیش فروش در آمریکا با قیمت ۱۱۹ دلار در دسترس می‌باشد. علاوه بر این، در ماه می نیز با قیمت ۱۰۰ دلار توسط فروشگاه های چند ملیتی BestBuy عرضه خواهد شد.

شما می‌توانید در ویدئوی زیر، MiP را در عمل مشاهده نمایید.

دانلود کلیپ

ربات کوچک Mee S ، تبلت و گوشی هوشمند شما را تمیز می کند!

شرکت اسباب بازی سازی ژاپنی Takara Tomy از لوازم جانبی غیر ضروری ربات کوچکی ساخت که قادر است تبلت و گوشی هوشمند شما را تمیز کند. این ربات دو پد تمیز کننده چرخان دارد که سطوح را از چربی ، اثر انگشت و گرد و غبار پاک می کند، از باتری با سایز AAاستفاده می کند و این ربات وقتی به لبه ی دستگاه رسید می چرخد و مسیر خود را عوض می کند.

در سال 1986 این شرکت ربات تمیزکننده ای با نام SO-G یا Dustbot طراحی کرد که قادر بود کمی به اطراف بچرخد و کف زمین را تمیز کند. این ربات ظاهر زیبایی داشت اما بیش از حد کوچک و کم سرعت بود بنابراین برای تمیز کردن یک اتاق گزینه مناسبی به شمار نمی رفت.

ربات Mee S با قطر 2.75 اینچ (7 سانتی متر) ، می تواند گوشی هوشمند را در حدود 4 دقیقه و تبلت را در 8 دقیقه تمیز کند...که اگر با دست انجام شود تنها چند ثانیه طول می کشد.

این ربات با رنگ های مختلفی از جمله سفید، صورتی، نارنجی، آبی و با قیمت 16.85 دلار آمریکا روانه بازار شده است.

H-Rover مجهز به سوخت سلولی، شما را بر صندلی فناوری های ناسا قرار می دهد

شاید با اطمینان بتوانیم بگوییم که خیلی از ماها هرگز شانس کار کردن با یک مریخ پیما را نخواهیم داشت. در حالی که، هم اکنون با خریداری کالسکه های مینیاتوری کنترل از راه دور و مجهز به دوربین، این امکان برای ما فراهم شده است. البته این کالسکه های مینیاتوری، بیشتر شبیه یک اسباب بازی به نظر می رسند. در هر صورت، این H-Rover با وجود ابعاد کوچکش، وسیله ای متفاوت است. این خودروی کاوشگر کوچک، با سلول سوختی هیبرید هیدروژن و یک سیستم خازنی بسیار عالی طراحی شده است.

H-ROVER، 30 ژانویه در نمایشگاه اسباب بازی نورنبرگ رونمایی شده است و یکی از آخرین دستاوردهای ارائه شده در زمینه فن آوری سلول های سوختی می باشد. این کمپانی پیش از این هم خودروهای مدل H2GO و H-Racer مجهز به سلول های سوختی را ارائه کرده است. کاربران این کاوشگر می توانند آن را از طریق رایانه خانگی، تبلت و یا تلفن هوشمند خود کنترل نمایند و از طریق دوربین بلوتوث دار و مجهز به LED آن، می توانند یک ویدئوی زنده را مشاهده نمایند. این خودروی کوچک، به جای باتری های معمولی، از دو کارتریج هیدرید فلزی گاز هیدروژن جاذب به نام HYDROSTIK PRO استفاده می کند-برای شارژ مجدد این کارتریج ها، آنها را در یک شارژر هیدروژنی به نام HYDROFILL PRO قرار می دهند که هیدروژن را از آب ذخیره شده در مخزن خود استخراج می کند.

HYDROSTIKها و سیستم خازنی این کاوشگر، تکمیل کننده یکدیگرند، درست به همان شکلی که در برخی از خودروهای سلول سوختی بزرگ کار می کنند. به گفته Taras Wankewycz، " در حالی که این سیستم های خازنی ذخیره کننده برق، قادر به فراهم کردن انرژی حاصل از سلول های سوختی نیستند، زمانی که توان/مقدار مورنیاز از سلول های سوختی کاهش می یابد، به افزایش سرعت کمک می کنند." همچنین در این کاوشگر، یک کنترلر وجود دارد که در موقع لزوم، به طور خودکار بین این دو منبع انرژی سوییچ می شود.

این کمپانی ادعا کرده است که سیستم هیبریدی آن، زمان اجرایی در حدود یک ساعت دارد، اگرچه Wankewycz به این نکته اشاره کرده است که با HYDROSTIKهای اضافی، می توان زمان اجرایی آن را طولانی تر هم کرد. همچنین این پلتفرم برای دریافت افزونه های ساخت کاربران مانند ربات های بازو و سنسورها، طراحی شده است که شاید آن را بیشتر به یک مریخ پیما تبدیل کند. در حالی که H-ROVER دارای برچسب قیمتی چند میلیون دلاری از NASA نمی باشد اما به طور قطع ارزان نیست وانتظار می رود قیمت آن در سراسر امریکا 799 دلار باشد، البته باید در نظر داشته باشید که 575 دلار آن مربوط به شارژر هیدروژنی HYDROFILL PRO می شود.

همچنین این کمپانی، آخرین نسخه از ماشین H2GO را که در حال حاضر با نام i-H2GO شناخته می شود، رونمایی کرد. امتیاز آن نسبت به مدل های قبلی، قابلیت کنترل توسط تلفن های هوشمند آندروید و iOS مبتنی بر ژیروسکوپ، سرعت بسیار بالاتر و همچنین سیستم کنترل خودروی بهتر می باشد .قیمت آن بدون شارژر سوختی HYDROFILL، 129 دلار است و فروش آن از ماه مارس آغاز خواهد شد.

عجیب ترین ربات های ساخته شده

چه خوشتان بیاید چه نه باید به شما ارباب های ربات های آینده خوش آمد گفت ! ماشین های عجیب و غریبی که در حال حاضر در بین جوامع انسانی می چرخند و کار خود را انجام می دهند . از یک مار رباتیک بگیرید که می تواند بخزد یا شنا کند تا یک ترانسفورماتور غول پیکر که شبیه به یک مسلسل جنگی است و برای تسلیحات نظامی کار می کند . در این جا با تعدادی از عجیب ترین ربات هایی که تا به حال ساخته شده اند آشنا می شویم .

Octavia

ربات آزمایشگاه تحقیقات نیروی دریایی امریکا ، یک ماشین انسان نما با شاید کمی از ویژگی های ظاهری خزندگان . اکتاویا یک ربات آتش نشان است که برای کمک به مهندسان به منظور تست تکنولوژی های جدید طراحی شده است تا دستیار نیروهای ناوگان دریایی ایالات متحده باشد .

اکتاویا طراحی شده تا با انسان در تعامل باشد و مهندسان تلاش می کنند تا راه هایی پیدا کنند که ربات انسان ها را تشخیص داده و دنبال کند ، بفهمد آن ها چه می گویند و حرکاتشان را تشخیص دهد . سرانجام دانشمندان امیدوارند اکتاویا بتواند شانه به شانه انسان ها به عنوان یک هم تیمی کار کند البته با قابلیت های تشخیص بصری و گفتاری پیچیده !

 

ربات آنفلوانزای h1n1

این ربات با تصویری که معمولا از یک ربات در ذهن ما نقش می بندد کمی متفاوت است . در واقع یک تدبیر جالب برای شبیه سازی بیماری آنفلوانزای خوکی (h1n1) برای کمک به پزشکان ژاپنی است . این ربات پوششی شبیه به پوست انسان دارد ، می تواند مثل انسان عرق کند ، گریه کند و حتی دچار تشنج شود . اگر ربات درمان مناسب را دریافت نکند به مرور بدتر و بدتر خواهد شد و در برخی موارد حتی تنفسش قطع شده و می میرد !

 

 

BigDog

سگ بزرگ : در سال 2005 میلادی ، در شرکت بوستون دینامیک یک ربات چهارپای غژ غژ کنان تولید شد که big-dog نام گرفت . این ربات به عنوان یک باربر در خدمت ارتش ساخته شد . بودجه این پروژه توسط دارپا (آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی) تامین شد ، زیرمجموعه ای از وزارت دفاع ایالات متحده که وظیفه توسعه تکنولوژی های جدید رابرای ارتش به عهده دارد . big-dog می تواند روی چهار پای خود خیلی متعادل گام بردارد و به عنوان یک وسیله نقلیه زمخت سربازان را در همه جا همراهی کند . این ربات می تواند تا 150 کیلوگرم محموله را حمل کند و نیز سرعت خود را تا حداکثر 6.4 کیلومتر در ساعت حفظ کند .

 

 

ربات Nao 

شرکت فرانسوی Aldebaran Robotics ، که مرکز آن در پاریس است ربات قابل برنامه ریزی و خودمختاری را به نام نائو گسترش داد . این ربات تعاملی به حرکت برش لبه ، بینایی و قابلیت های صوتی مجهز شده است .

Nao می تواند روی سطوح مختلف راه برود چهره ها و اشیاء را تشخیص داده و دنبال کند ، احساسات را بفهمد و نشان دهد و به لمس شدن و دستورهای صوتی واکنش نشان دهد و اگر این موارد کافی نیست ، او می تواند رقص سبک گانگ من را هم اجرا کند .

 

 

 

Kurata Robot

در دنیای رباتیک خیلی از اختراعات عجیب تر از یک افسانه هستند . ربات غول پیکر کوراتا به راحتی می تواند با ربات های فیلم های پرفروش هالیوودی مثل ترانسفورمر و ریل استیل اشتباه گرفته شود . ربات ژاپنی ، که توسط صنایع سنگین Suidobashi ساخته شده است . یک ربات سهمگین و ترسناک که با طول 4 متر ایستاده و یک مسلسل و موشک انداز را نیز در آغوش گرفته است . (در واقع همان تفنگ BB و وسایل آتش بازی که هنوز هم خطرناک هستند ) . این ربات می تواند توسط یک اتاقک کنترل داخل خود ربات و یا توسط گوشی های هوشمند همراه کنترل شود .  آیا شما هم ربات کوراتای خودتان را می خواهید ؟ این ماشین سفارشی ساخته شده را می توانید با مبلغی معادل 1.35 ملیون دلار خریداری کنید .

 

Snake-bot

ربات مار : acm-r5 یک ربات خزنده است که می تواند روی خشکی بخزد و در آب شنا کند . این ربات دوزیست توسط شرکت ژاپنی hibot ساخته شده که بخش شگفت انگیز و جالب توجه آن پیچش و چرخش ماهرانه ربات زیر آب می باشد .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ربات های کارگر با الهام از موریانه

یک ناوگان از کارگر ساختمانی رباتیک را تصور کنید که بطور مستقل و بدون نظارت و یا تعیین وظیفه خاصی می توانند ساختمان بسازند .محققان بخش مهندسی و علوم کاربردی در دانشگاه هاروارد و مهندسی الهام بیولوژیکی (BIE) از موسسه Wyss در هاروارد و دانشگاه کمبریج نوعی خاص از کارگران رباتیک را طراحی نمودند . مهندسان این ربات ها را با الهام از ملیون ها موریانه ای که بدون نقشه و طرح اولیه خاک ریزی پیچیده را با ذرات خاک با همکاری هم می سازند ، طراحی کرده اند .

محققان می گویند اعضای کلونی از نشانه های یکدیگر و محیط اطرافشان برای پیشبرد پروژه ساختمانی کمک می گیرند . ما فهمیدیم  این حشرات کوچک قادرند چیزهای باور نکردنی بسازند که واقعا باید گفت بی نظیره !

حالا چطور باید ربات هایی بسازیم و برنامه ریزی کنیم که شبیه به این موریانه ها کار کنند ، منتها چیزی را که ما انسان ها می خواهیم بسازند ؟

کارگران ساختمانی انسانی معمولا در یک سیستم سلسله مراتبی کار می کنند که یک سرکارگر کارگرها را برای پیاده سازی جزئیات برنامه کاری مدیریت می کند .

وِرفل از محققین این پروژه می گوید : در کلونی های حشرات این طور نیست که ملکه دستورالعمل هر فرد را جداگانه به او ابلاغ کند . موریانه ها نمی دانند که بقیه کارگرانِ هم نوعشان چه کاری انجام می دهند و یا روی هم رفته اوضاع ساختمانی تا کجا پیش رفته است .

محققان چهار سال زمان برای طراحی و ساخت یک تیم کوچک از ربات های کارگر ساختمانی زمان صرف کرده اند ، که TERMES نام دارد . این ربات ها می توانند با استفاده از آجر هایی از جنس فوم  سازه هایی پیچیده نظیر سازه های سه بعدی ، برج ، قلعه و هرم  بسازند . هر ربات بخشی از پروژه ساخت و ساز را بطور موازی با هم تیمی هایش انجام می دهد ولی هیچ رباتی برنامه از پیش تعیین شده ندارد . این بدین معنی است که اگر یک ربات مشکل فنی پیدا کند یا نخواهد کار کند پروژه ساخت و ساز متوقف نمی شود .

ربات ها به سنسورهایی مجهز شده اند که وجود آجر ها یا ربات های دیگر را در مسیر شناسایی می کنند . اگر رباتی یک آجر را شناسایی کند می تواند آن را جابجا کند و آن را در یک نقطه از دیوار سایت ساختمانی جا دهد .

ربات ها برنامه ریزی شدند تا در طول یک شبکه جابجا شوند و از قوانین ترافیکی تبعیت کنند و آجر ها را بر اساس ساختاری خاص جانمایی کنند .

ترافیک می تواند تنها در یک جهت بین دو سایت پروژه مجاور که یک سری از ربات ها و مصالح ساختمانی در طول ساختمان جابجا می گردد تعریف شود . برنامه بررسی امنیتی ربات را درگیر این می کند که خیلی سریع دور تا دور خود را رصد کند تا ببیند آجر ها کجا قرار گرفتند و بقیه همکارانش کجا هستند و دیگر اینکه از رضایت بخش بودن شرایط محیط کار مطمئن شوند .

محققان می گویند : این نوع خرد جمعی ابزاری برای پیاده سازی پروژه های ساخت و ساز با 5 ربات و یا گروه های کارگری خیلی بزرگ تا 500 ربات است . در آینده سیستم های رباتیک مشابه می تواند برای اجرای پروژه های ساختمانی که برای انسان خطرناک است یا کارهای ساختمانی ساده در مریخ به کار گرفته شود . ورفل درباره این پروژه می گوید : این پروژه تا هدف نهایی خود فاصله زیادی دارد اما در طول مسیر می تواند برای اهداف کوتاه مدت تری مثل گذاشتن کیسه های شن در مسیر وقوع سیل به کار رود .

محققان می گویند این ربات ها باید با یک سیستم کنترل کننده مرکزی هماهنگ شوند . برای مثال وقتی ربات ها در محل های خطرناک یا دور از دسترس حرکت می کنند بهتر است یک انسان به عنوان ناظر میزان پیشرفت و کارایی کارگران ساختمانی رباتیک را بررسی کنند .

این ربات کوچک برروی کاغذ می نویسد

: این یک ربات کاملا هوشمند نیست، بلکه یک چاپگر قابل حمل و هونشمند است، طرز کار آن بسیار ساده ولی خلاقانه است، ابتدا داده ی خود را از طریق لپ تاپ و یا تلفن همراه با کمک بلوتوث به این دستگاه می فرستید، بعد از آن این چاپگر را برروی کاغذ قرار می دهد، هر چه که برایش فرستاده اید را برروی کاغذ پیاده می کند.

پرواز «عروس دریایی رباتیک» برای پاکسازی هوای آلوده چین

طرح مفهومی عروس دریایی رباتیک با هدف حذف آلاینده‌ها و تصفیه هوا در کلانشهرهای چین ارائه شده است. 

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، علاوه بر طرح چتر قطبی که با هدف بازیابی و احیای یخچال‌های قطبی در رقابت مجله معماری Evolo‌ شرکت کرده است، طرح مفهومی عروس دریایی رباتیک نیز با هدف حفاظت از محیط زیست و کمک به تصفیه هوا در این رقابت شرکت کرده است. 

این ساختارهای شناور بیشتر به حمله موجودات فضایی بیگانه به زمین شباهت دارند، اما در حقیقت ماشین های رباتیک برای پاکسازی هوای آلوده کلانشهرهای چین هستند. 

طرح ماشین تهویه هوا (PH Conditioner)‌ توسط هائو تیان، هوانگ هیانگ و شین جیان طراحی شده و گاز هیدروژن بکار رفته در آنها امکان پرواز در ارتفاع 182 متری را فرهم می کنند. 

با بهره گیری از سیستم استاندارد تصفیه هوا، غبار مه آلود و اسیدی بر فراز شهرها جذب شده و پس از تصفیه و بازیافت به آب و کودهای شیمیایی تبدیل می شوند. 




 
حذف آلایندهای هوا با عروس دریایی رباتیک 
طرح مفهومی عروس دریایی رباتیک




 
حذف آلایندهای هوا با عروس دریایی رباتیک

چشم احساسی در اسباب‌بازی‌ رباتیک

محققان شرکت دیزنی با استفاده از چاپگر سه بعدی، چشم‌هایی را برای ربات‌های مخصوص کودکان طراحی کرده‌اند که از قابلیت نشان دادن احساسات برخوردار است.

با استفاده از فیبرهای نوری تولید شده با فناوری چاپگر سه بعدی، محققان دریافتند که می‌توان از آنها برای ایجاد تصویر استفاده کرد. فناوری موسوم به PAPILLON امکان نشان دادن واکنش احساسی از جمله شادی، غم، خستگی، عصبانیت بر روی چشم اسباب بازی‌های فیزیکی و ربات‌ها را فراهم می کند.

این فناوری بر پایه مجموعه‌ای از الگوریتم‌هایی استوار است که پیاده سازی مارپیچ حلزونی شکل موسوم به مارپیچ فیبوناچی کلاسیک (Fibonacci spiral) و دیاگرام ورونوی (Voronoi tessallation) را بر روی الیاف نوری امکانپذیر می‌کند.

ایجاد صفحه نمایش منحنی بر روی سطوح دلخواه بدون ایجاد اعواج نوری در لبه چشم، صفحات نمایش در ابعاد و اشکال کوچک از جمله کاربردهای موثر این فناوری است.

در حال حاضر نمونه اسباب بازی هایی با چشم احساسی طراحی شده‌اند که هنوز به تولید تجاری نرسیده اند؛ البته فناوری PAPILLON تنها به اسباب بازی منحصر نشده و می تواند در مقیاس بزرگتر نیز کاربرد داشته باشد.