بعدی-اخیراً محققان کورنل و آزمایشگاه تحقیقاتی ارتش ایالات متحده توانستند یک پمپ لاستیکی متغیر را با استفاده از نیروهای هیدرودینامیکی و مغناطیسی حرکت دهند. این می تواند یک سیستم گردش خون در روبات ها ایجاد کند که اساساً شبیه زیست شناسی حیوانات است.
به گزارش فردا؛ راب شپرد، دانشیار مهندسی مکانیک و هوافضا در کالج مهندسی که سرپرستی تیم کرنل را بر عهده داشت، گفت: «این پمپ‌های نرم بسیار شبیه قلب انسان و شریان‌هایی هستند که خون را از طریق آنها حمل می‌کنند. ما قبلاً خون روباتی ساخته‌ایم و اکنون قلب‌های روباتی داریم. “ترکیب این دو خودروها را واقعی تر می کند.”
مقاله این گروه، “فلوتاسیون مغناطیسی هیدرودینامیکی برای پمپ های انعطاف پذیر با کارایی بالا” در 11 جولای در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم ایالات متحده منتشر شد. نویسنده اصلی مقاله، Yoav Mattia، یک محقق فوق دکترا بود. آزمایشگاه رباتیک Shepherd قبلاً از کامپوزیت های نرم برای طراحی همه چیز استفاده کرده است، از حسگرهای قابل کشش پوست گرفته تا نمایشگرهای بریل مبتنی بر احتراق و لباس هایی که عملکرد ورزشی را نظارت می کنند.
این آزمایشگاه همچنین مجموعه ای از ربات های نرم را طراحی کرد که با استفاده از این مواد می توانند راه بروند، بخزند، شنا کنند و عرق کنند. بسیاری از این امکانات آزمایشگاهی می توانند کاربردهای عملی زیادی در زمینه مراقبت از بیمار و توانبخشی ارائه دهند. ربات های نرم مانند حیوانات به یک دستگاه دوره ای برای ذخیره انرژی و نیرو دادن به اندام های خود نیاز دارند. پمپ انعطاف پذیر جدید شامل یک لوله سیلیکونی نرم با سیم پیچ هایی است که دور آن پیچیده شده است. شکاف های بین سیم پیچ ها به لوله اجازه خم شدن و انبساط می دهد.
در داخل لوله یک آهنربای جامد (هسته) وجود دارد که توسط یک مایع مغناطیسی احاطه شده است. این سیال در زیر میدان مغناطیسی منجمد می شود و هسته آهنربا را در مرکز نگه می دارد. بسته به نحوه اعمال میدان مغناطیسی، هسته آهنربا را می توان مانند یک پیستون شناور به جلو و عقب حرکت داد تا مایعاتی مانند آب و روغن با ویسکوزیته کم را با نیروی مداوم و بدون توقف به جلو هل دهد. شپرد می‌گوید: «ما با فشار و سرعت جریان ۱۰۰ برابر بیشتر از آنچه پمپ‌های نرم دیگر استفاده می‌کنند کار می‌کنیم. در مقایسه با پمپ های جامد، عملکرد ما هنوز حدود 10 برابر کمتر است. محققان در تلاشند تا بتوانند از این سیستم در ربات هایی با اندازه های مختلف استفاده کنند.
منبع: techxplore
