הרובוטים של העתיד לא צריכים מנועים ומקורות כוח?

חוקרים מאוניברסיטת מסצ'וסטס אמרס הבינו כיצד ניתן להשיג אובייקטים דרך זרימת אנרגיה יכול לצאת לדרך בסביבה. המחקר שלך יכול להיות שימושי ליישומים מייצור צעצועים לתעשייה הצבאית. בכל מקום שנדרש מקור כונן. הם גם יאפשרו לנו בעתיד ללמוד עוד על האופן שבו הטבע מניע סוגים מסוימים של תנועה.
 
פרופסור אל קרוסבי, סטודנט לדוקטורט יונגג'ין קים וג'יי ואן דן ברג מאוניברסיטת דלפט לטכנולוגיה בהולנד עשו ניסוי משעמם מאוד. חלק מזה היה, חתיכה קריש לצפייה בזמן הייבוש. החוקרים הבחינו כי הארוך רצועות ג'ל כאשר הייבוש, כאשר הוא מאבד לחות באמצעות אידוי, החל לנוע. רוב התנועות הללו היו איטיות, אך מדי פעם הג'ל האיץ. תאוצות אלו היו קשורות לייבוש לא אחיד. חקירות נוספות הראו שהצורה משחקת תפקיד כאן וזה רצועות ג'ל היכולת "לאפס" את עצמך כדי להמשיך לנוע.

מקור תמונה: Pixabay

בעלי חיים וצמחים רבים, בעיקר קטנים, משתמשים ברכיבים מיוחדים שפועלים כמו נוצות ותפסים, ומאפשרים להם לנוע מהר מאוד, הרבה יותר מהר מבעלי חיים המשתמשים רק בשרירים. צמחים כמו לוכדי זבובים הם דוגמאות טובות לתנועה מסוג זה, ובחי הטבע ישנם חגבים ונמלים ממין Odontomachus. חוסר יציבות היא שיטה בה הטבע משתמש ליצירת מנגנון קפיץ ונעילה. מנגנון כזה משמש יותר ויותר כדי לאפשר לרובוטים קטנים ומכשירים אחרים לנוע במהירות. עם זאת, מרבית המנגנונים הללו דורשים מנוע או עזרה של ידיים אנושיות כדי להמשיך בתנועה. הגילוי שלנו מאפשר זאת מנגנונים שלא צריך מקור כוח או מנוע, אומר קרוסבי.
החוקרים מסבירים כי לאחר התבוננות ברצועות הנעות ולימוד הפיזיקה הבסיסית של ייבוש ג'ל, הם החלו להתנסות כדי לקבוע את הצורות הסבירות ביותר לגרום לאובייקט להגיב כצפוי ולנוע ללא עזרה שמנוע או ידיים אנושיות מבצעות סוג של איפוס.

זה מראה שחומרים שונים יכולים ליצור תנועה פשוט על ידי אינטראקציה עם סביבתם. חומרים אלה יכולים להיות שימושיים בפיתוח רובוטים חדשים, במיוחד רובוטים קטנים שקשה לאכלס מנועים, סוללות או מקורות אנרגיה אחרים, אומר פרופסור קרוסבי.

עבודה זו היא חלק מפרויקט רב תחומי גדול יותר בו אנו מנסים להבין מערכות טבעיות מעשה ידי אדם שיאפשרו שיטות מדרגיות עתידיות לייצור אנרגיה לתנועות מכניות. אנו מחפשים גם חומרים ומבנים אנרגיה לשמור. הגילוי יכול למצוא מגוון שימושים בצבא ובמשרד ההגנה, אומר ד"ר. ראלף אנת'ן, מנהל משרד המחקר של הצבא. המחקר של קרוסבי ממומן על ידי פיקוד פיתוח יכולות לחימה של צבא ארה"ב.