يمكن أن تجعل الأسماك الروبوتية الاستكشاف تحت الماء أكثر سهولة | أخبار التكنولوجيا
توصلت دراسة إلى أن سمكة روبوتية صممها علماء بريطانيون يمكن أن تجعل الاستكشاف تحت الماء أكثر سهولة.
الجهاز ، الذي تم تطويره في جامعة بريستول ، مزود ببوليمر ملتوي وملفوف (TCP) لدفعه إلى الأمام.
يعمل الجهاز خفيف الوزن ومنخفض التكلفة عن طريق التعاقد مثل العضلات عند تسخينها ، وتحويل الطاقة إلى حركة ميكانيكية مما يحد أيضًا من سرعتها.
يتم تسخين بروتوكول التحكم في الإرسال (TCP) المستخدم في هذا العمل عن طريق تمرير التيار عبر موصل كهربائي لإنتاج طاقة حرارية تسخن الموصل. هذه عملية تسمى تسخين جول.
عن طريق تقليل المسافة بين TCP على جانب واحد من سمكة الروبوت والزنبرك على الجانب الآخر ، يؤدي ذلك إلى تنشيط الزعنفة الموجودة في الخلف ، مما يمكّن سمكة الروبوت من الوصول إلى سرعات جديدة.
تم قياس الخفقان المتموج لزعنفته الخلفية بتردد 2 هرتز ، أي موجتان في الثانية. تردد التيار الكهربائي هو نفس تردد الذيل.
يبلغ طول الروبوت 224 مم بما في ذلك الزعنفة الذيلية بطول 30 مم ويزن 49.7 جرام مع العوامة.
تُظهر النتائج ، التي نُشرت في مؤتمر RoboSoft 2023 ، إمكانية استخدام TCPs بتردد عالٍ في الماء.
قال المؤلف الرئيسي Tsam Lung You من قسم الرياضيات الهندسية في بريستول Tsam Lung You: “ مشغل البوليمر الملتوي والملفوف (TCP) هو مشغل جديد واعد ، يعرض خصائص جذابة للوزن الخفيف ، وكثافة عالية للطاقة منخفضة التكلفة وعملية تصنيع بسيطة ”.
يمكن صنعها من مواد يسهل تقييمها مثل خط الصيد وتتقلص وتوفر تشغيلًا خطيًا عند تسخينها. ومع ذلك ، نظرًا للوقت اللازم لتبديد الحرارة أثناء مرحلة الاسترخاء ، فإن هذا يجعلها بطيئة.
من خلال تحسين التصميم الهيكلي للزوج العضلي المضاد لـ TCP-spring وتقريب نقاط الربط بينهما ، فقد سمح للزعنفة الخلفية بالتأرجح بزاوية أكبر لنفس المقدار من تشغيل TCP.
على الرغم من أن هذا يتطلب قوة أكبر ، فإن بروتوكول التحكم في الإرسال (TCP) هو مشغل قوي ذو كثافة طاقة عمل عالية ، ولا يزال قادرًا على قيادة الزعنفة.
حتى الآن ، تم استخدام TCPs في الغالب لتطبيقات مثل الأجهزة القابلة للارتداء والأيدي الآلية. يفتح هذا العمل المزيد من مجالات التطبيق حيث يمكن استخدام برنامج التعاون الفني ، مثل الروبوتات البحرية للاستكشاف والمراقبة تحت الماء.
قال Lung You: “سبحت أسماكنا الآلية بأسرع تردد تشغيل موجود في تطبيق TCP حقيقي وأيضًا بأعلى سرعة حركة لتطبيق TCP حتى الآن”.
“هذا أمر مثير حقًا لأنه يفتح المزيد من الفرص لتطبيق TCP في مجالات مختلفة.”
يخطط الفريق الآن لتوسيع المقياس وتطوير روبوت ذو زعنفة شريطية مستوحى من سمك السكاكين ومُدار بواسطة بروتوكول TCP يمكنه السباحة بخفة في الماء.
أكثر من ذلك: يمكن لهذا “الأفعى الروبوتية” استكشاف قمر زحل بحثًا عن حياة غريبة
أكثر من ذلك: تستخدم زراعة الرئة الرائدة روبوتًا وشقًا صغيرًا لإزالة العضو واستبداله
احصل على أحدث الأخبار والقصص السعيدة والتحليلات وغير ذلك الكثير
