این سرعتها و فشارهای کوچک، برای حرکت یک ربات نرمافزار کافی نیست. ربات به جریانهای پرفشار نیاز دارد تا متحرک باشد و جریانهای پرسرعت را نیز برای اطمینان از حرکت با سرعت معقول نیاز دارد. هویا ادامه داد: به عنوان مثال، یک ربات نرمافزاری که راه میرود و پاهای استوانهای بادی دارد، به مقدار زیادی مایع برای مصرف پاها نیاز دارد، اما باید سریعاً برای دریافت راهبرود یا بدود. به همین دلیل است که ما برای افزایش سرعت و فشار دادن بر روی کامپیوتر، به یک تقویت کننده نیاز داریم.
پژوهشی که در “دانشگاه هاروارد”(دانشگاه هاروارد) انجام شده است، یک نرمافزار الکترونیکی تقویتکننده نرمافزار و مایع را پیشنهاد میکند و طراحی، ساخت و تحلیل و تحلیل آن را ارائه میدهد. به این امید که تقویتکنندهی الکترونیکی گامی به سوی ابداع رباتهای کاملاً مستقل با حداقل اجزای صفت باشد. در قلب این طرح، ریزسیالها و رایانههایی قرار دارند که سیگنالهای الکتریکی را با سیگنالهای حملشده توسط انرژیهای تعویضکننده میکنند.
کاربردهای آینده رایانه های سیال و رباتیک نرم، همراه با این واقعیت که میکروسیال در حال تغییر تغییر تصویر رایانه به عنوان یک فناوری متشکل از مسی و تراشه های سیلیکونی، برای هویا هیجان انگیز است.
این عامل باعث میشود تا پژوهشگران، کنترلکنندههای رایانهای و میکروکنترلکنندههای مایع را برای جایگزینی سیستمهای ساده و سخت در نظر بگیرید.
پژوهشگران «دانشگاه هاروارد» سعی میکنند با طراحی مواد غذایی برای رباتهای نرم، این رباتها را به صبح وارد کنند.
یک گام مهم وجود دارد که باید برای پیدا کردن این امکان برداشته شود. برای این حرکت نرمافزاری که میتواند باعث تقویت انرژی شود.
در همین راستا، هویا و گروهش در حال حاضر روی مواد غذایی حسگر در رایانه سیال کار میکنند تا به ورودیها پاسخ دهد. آنها میخواهند که اگر قرار است یک ربات نرم در را باز کند، وقتی در را احساس کرد، دستگیره را بچرخاند.
تقویت کننده سیال این گروه پژوهشی، افزایش فشار را میکند و ورودیهای جریان و فشار را به محدودههای میرساند که برای عملکرد محرکهای متداول سیال در رباتهای نرمافزار مناسب است.
همچنین، یا کاربرد رباتهای را در زیستشناسی هوی دریایی نرمان کرد. زیستشناسی دریایی، حوزهای است که میتوانند نمونههایی را از فضای بازیابی کنند یا دستگاههای مخصوص ضبط را بدون آسیب رساندن به نهنگها روی آنها قرار دهند. در پزشکی، میتوان از رباتهای نرمافزاری استفاده کرد که از طریق دستگاههای نرمافزار هوشمند و پوشیدنی به بسیاری از بیماران ارائه میشود، استفاده کرد. با وجود این، بهترینها ممکن است هنوز در راه باشند.
وی افزود: من میبینم که این فناوری در رباتهای مخصوص سرگرمی، دستگاههای پوشیدنی که عملکرد ورزشکاران را میسازند و رباتهای خانگی که برای زندگی با انسان طراحی میشوند، اجرا میشود. به عنوان مثال، برای یک “بایمکس”(Baymax) نرم بادی، رایانه نرم افزاری در داخل ربات باشد. در مورد پوشیدنها، ما میخواهیم که سطح دستگاه بدون ایجاد حجم، علاوه بر پوشش داده میشود و برای رباتهایی که در خانه ساخته میشوند، کابلهایی را نمیتوان کرد که به ربات من و وسایل خانه بپیچد. در عوض، رایانه نرم افزار با سایر مواد نرم افزار سازنده ربات یکپارچه سازی شود.
هویاها را بیشتر میکند که برای پیشرفتها، بهتر است و تنظیمات رایانههای سیال را در ساخت دستگاههای عمومیتر نیاز دارند، میتوان آنها را راحتتر برای برنامههایی که در آن استفاده میشود، تنظیم کرد.
برای این که مدارهای میکروسیال گزینه مناسبی برای کنترل ربات نرم باشند، کنترلهای کنترلکننده باید تقویت شوند تا دستگاه کار سودمندی را انجام دهند.
“الیزابت گالاردو هویا” (Elizabeth Gallardo Hevia)، پژوهشگر دانشکده مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه هاروارد و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: به طور سنتی، ما رایانهها را آشیایی میپنداریم که وسایل الکتریکی را میپندارند اما در این پژوهش، از مایعات مانند آب استفاده میکنند. برای تامین انرژی کامپیوتر استفاده کردهایم. ما به جای سیمهای رسا، از کانالهای لاستیکی توخالی برای جریان یافتن مایعات استفاده میکنیم. شبکههای از کانالهای دارای الگوی استراتژیک میتوانند به دستگاههایی منتهی شوند که عملیات مشابهی را در یک رایانه الکتریکی صورت میدهند، میدهند.
تحت فشار گذاشتن ربات های نرم
هویا: یک پژوهشگر تقویت کننده، گفتی را تقویت می کند که در مورد ما جریانی از هوا یا آب است. جریان دارای سرعتی است که در آن جریان مییابد و به مقدار مایع بسته میشود که در یک زمان معین سعی میکند از یک کانال عبور کند، فشار وارد میشود. ما دوست داریمها را کمی نگاه داریم تا از سرعت اطمینان حاصل کنیم. سینی در حرکت در سراسر شبکه بزرگ کانالها، رمز مشابه در حال مهندسی برق است.
با وجود این، رباتهای نرم هنوز دارای عناصر مفید و سختی هستند که مانع از کاربرد آنها میشوند زیرا این ماشینها همچنان به واحدهای کنترل کننده دریچههای الکترومکانیکی بزرگ وابسته هستند. این موضوع میتواند امکانپذیری رباتهای نرمافزار را محدود کند و آنها را کاهش دهد. این امر به ویژه در مورد رباتهای نرمافزاری که برای پرسه زدن آزادانه طراحی میشود، آسیب میبیند.
وی افزود: در حال حاضر به لطف دستگاههای ساختهشده از مواد نرمافزاری، بسیاری از برنامههای کاربردی ممکن میشوند و یا روش کار کردن آنها بهبود یافته است. به عنوان، ما اکنون رویای ربات های خانگی را در سر داریم که میتوان نمونهای نزدیک با انسان داشته باشد.
یک “بایمکس” در زندگی واقعی
هویا گفت: ما هنوز یک رایانه کاملاً سیال را در ارتباط با یک ربات نرم ندیدهایم زیرا حوزه میکروسیالات بیشتر بر روی تجزیه و تحلیل اجزای یک رایانه متمرکز شده است.
هویا با فناوری به این فناوری نیاز به بلوغ و طراحی تکمیلی آن را میدهد: پژوهشگران باید چگونه فناوریهای صحیح را در دستگاههای نرمافزاری بیابند تا مطمئن شوید که دستگاهها در مناطق منطقهای قرار میگیرند.
انتهای پیام
هویا داد: این کار به محققان و مهندسان امکان میدهد تا از مواد نرمافزاری استفاده کنند که با استفاده از مایعات کار میکنند و قدرت محاسباتی را در کاربردهایی ادامه میدهند که در آنها، به کار بردن مایعات سودمندتر با استفاده از مواد متکی به برق. است.
به گزارش ایسنا و به نقل از ادونسد سایت نیوز، با افزایش استفاده برای سیستمهای رباتیک، علاقهمندی به نرمافزارها نیز افزایش یافته است. مزیت این ماشینهای نرم، افزایش زیبایی لمس کردن، جا گرفتن در فضاهای محدود و قابلیت کار کردن به صورت ایمن در اطراف انسانهای آسیب دیده است.
این پژوهش، در مجله “سیستم های هوشمند پیشرفته” به چاپ رسید.