در این بخش از مجله فناوریهای توان‌افزا و پوشیدنی قصد داریم با جدیدترین دستآوردهای دنیا در حوزه ربات و رباتیک آشنا شویم. با ما همراه باشید.
مهندسان اینتل یک ربات متن باز ساختند که با گوشی هوشمند کار میکند
امروزه علاقه‌مندان به ربات چند گزینه برای ربات‌های مونتاژ شونده دارند، بسیاری از موتورها، میکروکنترلر مانند آردوینو و رایانه‌های تک برد مانند رزبری‌پای. اما برای کارهای جدی، اجزای بسیار گرانتری لازم است که پیچیدگی ربات را به طرز چشمگیری افزایش می‌دهد. مهندسان اینتل یک ربات چرخدار متن باز و کم هزینه ساخته‌اند که از گوشی هوشمند به عنوان دوربین و واحد محاسباتی استفاده میکند.
این پروژه OpenBot نام دارد و به عنوان یک پلتفرم تحقیقاتی ارزان اما توانمند پیشنهاد می‌شود که هزینه اجزای آن تنها ۵۰ دلار است. OpenBot یک ربات بسیار ساده است. تلفن همراه به یک بدنه الکترومکانیکی متصل می‌شود، با یک کالبد چاپ سه بعدی که میتواند چهار موتور، کابل USB، ورودی برای کنترلر‌ها و LEDها را در خود جای دهد. این تجهیزات قادر به کار با مجموعه‌ای از باتری‌ها و برد آردوینو است تا امکان تعامل با تلفن هوشمند را از طریق USB فراهم کرده و داده‌های حسگرها را جمع‌آوری کند.
MOFLIN یک حیوان خانگی رباتیک با مشخصات حیوانات واقعی است
هوش مصنوعی این ربات طوری طراحی شده که بر هم کنش آن با محیط و دیگران برایش آموزنده باشد و مهارت‌های جدیدی بیاموزد. MOFLIN از تعداد بیشماری صدا و حرکات بدن برای بیان احساس خود استفاده میکند. به گونه‌ای که رشد و تکامل آن مانند حیوانات واقعی است. شکل ظاهر آن نیز بسیار عامه پسند است.
یک سگ رباتیک به اندازه کف دست برای آموزش و بازی
این ربات Bittle نام دارد، یک سگ رباتیک به اندازه کف دست که برای آموزش و سرگرمی طراحی شده است. این ربات توسط شرکت نوپای Petoi ساخته شده است و تنها ۱۹۵ دلار قیمت دارد. مشتری، Bittle را به عنوان یک کیت دریافت و طبق دستورالعمل‌های توسعه دهندگان، آن را سرهم میکند.
این کیت شامل یک کیف، قسمت‌های اساسی ساختار، تعداد زیادی سروو برای کنترل پاها و سر ربات، مجموعه‌ای از قطعات الکترونیکی شامل باتری، کنترلر Arduino NyBoard V1 و ماژول‌های بلوتوث و وای‌فای است. پس از ساخت ربات، کاربر برنامه‌ها را با استفاده از بسته نرم‌افزاری OpenCat روی آن بارگذاری میکند. با تشکر از انجمن آردوینو و رزبری‌پای، می‌توانید ایده‌های شخصی بسیاری برای Bittle پیدا کنید و ماژول‌هایی را به آن بیافزایید.
با CaseCrawler گوشی میتواند به طور خودکار خود را به شارژر برساند
پژوهشگران کره‌ای رؤیای افراد تنبل را به واقعیت تبدیل کرده‌اند. آنها یک محفظه رباتیک ایجاد کرده‌اند که تلفن هوشمند را قادر می‌سازد به تنهایی به پد شارژ بیسیم برسد. این فناوری با نام CaseCrawler در دانشگاه ملی سئول ساخته شده است و همانطور که از نام آن پیداست، تلفن همراه باید هنگام نیاز به شارژ شدن بخزد و خود را به صفحه شارژ برساند. CaseCrawler در حال حاضر در مرحله ابتدایی خود است و تنها میتواند در یک جهت حرکت کند و هیچ اطلاعاتی برای یافتن صفحه شارژ در نزدیکی خود ندارد.
تشخیص ماسک: ویژگی جدید ربات Pepper
به دلیل بیماری همه‌گیر کووید۱۹، سبک زندگی مردم این روزها تغییر بسیاری کرده است. پوشیدن ماسک در مکان‌های شلوغ و بسته و حفظ فاصله اجتماعی اجباری شده است. شرکت SoftBank Robotics برای حمایت از مشاغل و اماکن عمومی از ویژگی جدید ربات Pepper رونمایی کرد. این ربات در اماکن عمومی می‌ایستد و به لطف دوربین‌هایش میتواند چهره‌های افراد را اسکن کند تا ببیند ماسک دارند یا خیر. همچنین به کسانی که ماسک نمی‌پوشند هشدار داده می‌شود.
تجهیز کارخانجات فورد با کمک ربات Spot بوستون داینامیکس
ربات Spot بوستون داینامیکس، یکی از معروف‌ترین ماشین‌ها برای کار در مکان‌های غیرمنتظره است. این ربات به تازگی به عنوان سگ چوپان در مزارع نیوزلند فعالیت کرد، همچنین در خلال انزوائی که به دلیل کووید۱۹ تحمیل شد، در خیابان‌ها گشت‌زنی کرد و به عنوان بازرس روی سکوهای نفتی بکار گرفته شد. فروش این ربات با قیمت ۷۴,۵۰۰ نیز آغاز شده است.
شرکت فورد نیز به تازگی از خدمات این ربات چهارپا استفاده کرده است. فورد از ربات‌های Spot برای اسکن لیزری کارخانه و کمک به مهندسان برای به روزرسانی طراحی اولیه به کمک رایانه و نصب تجهیزات کمک گرفته است. این ربات میتواند در داخل کارخانه حرکت کند، منطقه را با اسکنرهای لیزری و دوربین‌های با کیفیت اسکن کند و داده‌ها را برای انجام کارهای نوسازی و طراحی جمع‌آوری کند. با کمک ربات‌ها در وقت و هزینه صرفه‌جویی می‌شود.
ربات غول‌پیکر گاندام نخستین گام‌های خود را برداشت
مهندسان ژاپنی شرکت Gundam Factory Yokohama در حال ساخت یک ربات گاندام ۱۸ متری هستند. ویدئویی منتشر شده که نشان می‌دهد این ربات در حال برداشتن نخستین گام‌های خود است. این ربات در بندر یوکوهاما ساخته می‌شود و در ابتدا قرار بود در اکتبر سال ۲۰۲۰ به عموم مردم معرفی شود، اما به دلیل همه گیری ویروس کرونا به تعویق افتاد.
رونمایی از یک ربات دستیار ساده اما هوشمند
ربات Stretch با کسری از وزن و هزینه همتایان خود، برای استفاده در دنیای واقعی فوق‌العاده است. این ربات طیف وسیعی از برنامه‌ها همچون کمک به سالمندان، گرفتن موجودی از قفسه‌های مواد غذایی و پاک کردن و ضدعفونی کردن سطوح در محل کار را ممکن می‌سازد. این ربات کمکی ۱۴۱ سانتی متر قد و ۲۳ کیلوگرم وزن دارد. همچنین دارای دوربین سه بعدی است. Stretch هم از راه دور قابل کنترل است و هم به طور خودکار وظایف را انجام می‌دهد.
ربات هایی که از فلز تغذیه می‌کنند و نفس می‌کشند
با پیشرفت ربات‌ها و روی کار آمدن نسل جدید باتری‌ها همواره شاهد پیشی گرفتن یکی از این دو فناوری بر دیگری هستیم. امروزه ربات‌هایی در اندازه‌ی میکرومتر ساخته می‌شود اما چالش اساسی این ربات‌ها ذخیره‌ی انرژی است. باتری‌ها نسبت به میکروربات‌ها اندازه و حجم زیادی اشغال می‌کنند و انرژی محدودی دارند. این مشکل را شاید بتوان با تامین انرژی ربات از محیط پیرامون آن حل کرد.
گروهی از پژوهشگران دانشگاه پنسیلوانیا توانستند به فناوری دست یابند که با مصرف فلز و اکسیژن، انرژی مورد نیاز ربات را تامین کند. به این فناوری، روبنده‌ی فلز-هوا (MAS) گفته می‌شود. این روبنده‌ی فلز-هوا میتواند به عنوان نسل جدید باتری‌ها برای میکروربات‌ها به کار گرفته شود. MAS با شکستن و تشکیل پیوندهای شیمیایی از فلز و هوای محیط پیرامون خود، انرژی تولید میکند. چگالی انرژی این فناوری ۱۳ برابر باتری‌های لیتیوم-یونی گزارش شده است. در آینده از این فناوری می‌توان برای تامین انرژی روشنایی‌ها و حسگرهای کم‌مصرف نیز بهره برد.
این ربات کوچک با متانول تغذیه می‌شود
ربات RoBeetle با وزنی کمتر از یک دهم گرم و بدون نیاز هیچ منبع خارجی نیرو، تنها با الکل متانول کار میکند. Nestor Perez-Arancibia پژوهشگری در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی علت استفاده از الکل را اندک بودن چگالی انرژی باتری عنوان کرد. بدون باتری ربات کوچک و سبک شده است. با سوختن بخار متانول و سرد و گرم شدن بازوهای ربات، انبساط و انقباض متناوبی در بازوها رخ می‌دهد که ربات را به پیش می‌راند. در حال حاضر این گروه به دنبال استفاده از بال برای ربات هستند. این کار با کسب بودجه از DARPA آسانتر خواهد شد.
ربات‌ها هم می‌توانند شبیه انسان، انرژی خود را از ذخایر چربی بدن تأمین کنند
با توسعه هر چه بیشتر ربات‌ها، تأمین منبع انرژی آنها به یک موضوع مهم تبدیل شده است. افزون بر این، هرچه ربات‌ها کوچکتر و کوچکتر شوند، امکان تعبیه باتری‌های مستقل معمولی در آنها، به یک مسئله بزرگ تبدیل می‌شود. دانشمندان دانشگاه میشیگان یک سامانه باتری برای ربات‌ها ایجاد کرده‌اند که بسیار شبیه به ما و حیوانات، چربی را برای فراهم کردن انرژی ذخیره می‌کنند و انرژی بسیار بیشتری را برای ربات‌ها ارائه می‌دهد.
سامانه جدید دانشمندان ۷۲ برابر بیشتر از باتری‌های لیتیوم یونی به ربات‌ها انرژی می‌دهد. این گروه، از باتری‌های روی (zinc) استفاده میکند. باتری روی گذشته از تأمین انرژی بیشتر، سازگار با محیط زیست است زیرا بیشتر آنها با مواد غیرسمی ساخته می‌شوند. آنها همچنین بر خلاف باتری‌های لیتیوم یونی، آتش نمی‌گیرند. این ماده در بدن ربات ادغام شده است، همین مسئله موجب می‌شود شباهت بسیاری به سیستم ذخیره انرژی چربی در انسان و حیوانات داشته باشد. باتری این گروه با عبور یون‌های هیدروکسید بین یک الکترود روی و هوا از طریق یک غشای الکترولیت کار میکند.
بهبود کیفیت زندگی با ربات‌های پوشیدنی
پژوهشگران مؤسسه فناوری جورجیا به دنبال دستگاه‌های رباتیک پوشیدنی هستند که به مردم کمک میکند تحرک خود را حفظ یا بهبود دهند. آزمایشگاه‌های این دانشگاه زمینه را برای طیف وسیعی از وسایل فراهم میکند که میتواند به کودکان، بیماران سکته مغزی، سالخوردگان و افراد قطع عضو کمک کند تا استقلال بیشتری کسب و با راحتی و آسایش بیشتری حرکت کنند. بدن انسان هر بار که شخص حرکت میکند، سیگنال‌های بیشماری را پردازش میکند. می‌توان این سیگنال‌های عصبی را به دستورات برای طیف وسیعی از اسکلت‌های بیرونی و پروتزها تبدیل کرد تا به صورت یکپارچه عمل کنند، گویی بخشی از بدن انسان هستند.
برداشت نارگیل با ربات Amaran
نارگیل برای بسیاری از افراد محصولی خوشمزه و مفید است اما برداشت این محصول کار ساده‌ای نیست. افراد ویژه و آموزش دیده باید زندگی خود را با بالا رفتن از درختی به ارتفاع حدود ۱۵ متر به خطر بیندازند تا نارگیل را بچینند. گروهی از پژوهشگران در هند رباتی به نام Amaran طراحی کرده‌اند که میتواند نیاز به برداشت کننده‌های انسانی برای چنین خطری را کاهش دهد. هیچ دو درخت نارگیل یکسان نیستند در نتیجه ساخت یک ربات کامل برای بالا رفتن از درخت و چیدن نارگیل یک کار بسیار چالش برانگیز است.
ربات Amaran برای بالا رفتن از درخت خود را دور درخت حلقه میکند. این ربات دارای یک ماژول کنترل، موتورها، یک واحد مدیریت نیرو و یک رابط ارتباطی بیسیم است. هشت چرخ به این ربات اجازه می‌دهد تا از درخت بالا و پایین برود و همچنین در اطراف تنه بچرخد. Amaran توسط شخصی در زمین کنترل می‌شود که میتواند از یک برنامه یا جوی استیک برای هدایت حرکات ربات استفاده کند. هنگامی که Amaran به هدف خود نزدیک می شود یک بازوی رباتیک با ۴ درجه آزادی دسته نارگیل را جدا میکند.
بیشتر بخوانیم:
>> تازه های فناوری: آشنایی با جدیدترین ربات های بیونیک شرکت آلمانی Festo
>> فناوری نورومورفیک اینتل راهی برای بهبود زندگی بیماران آسیب نخاعی
«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است»
