ربات نرم تاکمانند توسطMIT و استنفورد ساخته شد
رباتها، با وجود پیشرفتهای چشمگیر در طول زمان، هنوز به دلیل نداشتن «لمس ملایم» شناخته نمیشوند؛ اما سیستم رباتیک جدیدی که توسط مهندسان MIT و استنفورد طراحی شده است، قصد دارد این تصور را کاملاً دگرگون سازد. این سیستم از مکانیزمی منحصر به فرد استفاده میکند: «بازوهای تاکمانند» که میتوانند اجسام را با نرمی و قدرت همزمان بلند کنند.
ربات تاکمانند چیست؟
این ربات نرم از مجموعهای از لولههای پنوماتیک (فشار هوا) تشکیل شده است که از یک جعبه تحت فشار در یک سمت بازوی ربات مستقر میشوند. این لولهها با استفاده از فشار هوا، مانند یک تاک به زیر یا اطراف جسم مورد نظر میخزند و سپس در سمت دیگر بازوی ربات دوباره به هم میپیوندند و محکم میشوند. این قابلیت استقرار و سپس جمعآوری مجدد لولهها و بستن حلقه، نوآوری واقعی در این سیستم محسوب میشود، چرا که ربات میتواند حلقههای عملیاتی کاملی را ایجاد کند. پس از محکم شدن حلقه، بازوی اصلی میتواند حرکت کند، یا لوله میتواند جمع شود تا جسم مورد نظر را بلند یا بچرخاند.
مزیت اصلی این ربات حلقه بستن و قدرت نرم
برخلاف تصور رایج، بلند کردن یک جسم صرفاً در «رسیدن و گرفتن» خلاصه نمیشود؛ بلکه شامل مراحل مختلفی مانند موقعیتیابی و نگه داشتن است. به گفته کنتارو بارهایت، یکی از نویسندگان این مطالعه از دپارتمان مهندسی مکانیک MIT، این سیستم با توانایی دگرگونی میان «حلقههای باز» و «حلقههای بسته»، به سطوح جدیدی از عملکرد دست پیدا کرده است. با بهرهگیری از مزایای هر دو شکل در مراحل مربوطه، این ربات میتواند عملیات را با دقت بیشتری انجام دهد. به لطف بازوهای نرم و قابل تغییر شکل، این ربات میتواند از پس کارهای ظریف مانند بلند کردن یک گلدان شیشهای شکننده برآید.
از گلدان شیشهای تا هندوانه: تواناییهای شگفتانگیز در عمل
این تیم تحقیقاتی برای اثبات کارایی ربات، آزمایشهای گستردهای انجام دادند. نتایج این آزمایشها نشان داد که این سیستم میتواند اجسام گرد، اجسامی که در محیطهای شلوغ قرار دارند، و همچنین اجسام حساس و شکننده را جابجا کند. همچنین، این ربات توانایی مدیریت اجسام بزرگ از فاصله دور، مجموعهای از اجسام مانند دستهای از میلههای فلزی، و حتی یک شیء نسبتاً سنگین و بدشکل مانند هندوانه را نیز دارد. در واقع، ربات تاکمانند ثابت کرد که میتواند طیف وسیعی از چالشهای جابجایی را حل کند.
انقلاب در مراقبتهای بهداشتی و جابجایی بیماران
با وجود تمام تواناییهای فوقالذکر، محققان میگویند وعده واقعی و اصلی این ربات در کمک به بلند کردن و جابجایی بدن انسان در بیمارستانها و مراکز مراقبت از سالمندان نهفته است.
همانطور که بارهایت اشاره میکند، «انتقال یک فرد از تخت خواب یکی از سختترین وظایف فیزیکی برای یک پرستار است». یک ربات مانند این میتواند بار سنگین را از دوش مراقبان برداشته و در عین حال، جابجایی ملایمتر و راحتتری را برای بیمار فراهم کند.
در حال حاضر، معمولترین روش برای جابجایی بیماران، نیاز به چرخاندن فرد به دو طرف دارد تا بتوان یک ورقه یا برزنت شبیه به گهواره را زیر او قرار داد و سپس توسط یک وینچ (جرثقیل کوچک) بلند شود. این فرآیند میتواند برای برخی بیماران دردناک باشد و با خطوط و تجهیزات متصل به بدن آنها تداخل ایجاد کند. اما سیستم ربات تاکمانند این مشکل را حل میکند؛ از آنجایی که لولههای آن میتوانند از فضاهای بسیار تنگ، مانند زیر بدن بیمار، عبور کنند، این فناوری پتانسیل این را دارد که جابجاییها را بسیار ملایمتر و کمتر تکاندهنده انجام دهد. آلیسون اوکامورا، یکی از نویسندگان همکار از استنفورد، اظهار امیدواری میکند که این رباتهای نرم و کمهزینه برای رفع نیازهای خاص انسانی بهینه سازی شوند، در مقابل رویکردهای دیگر مانند رباتهای انساننما.
کاربردهای فراتر از بیمارستان
اگرچه انگیزه اصلی محققان در ساخت این ربات برای کمک در موقعیتهای پزشکی بوده است، اما آنها میگویند کاربردهای آن به سایر حوزهها نیز گسترش مییابد. بارهایت معتقد است که طراحی این ربات قابلیت تطبیق برای بسیاری از کاربردها را دارد. آنها به طور جدی در حال فکر کردن به استفاده از این فناوری در صنایع سنگین، مانند خودکارسازی عملیات جرثقیل در بنادر و انبارها هستند.
سوالات متداول
1. ربات تاکمانند چگونه کار میکند؟
این سیستم از لولههای پنوماتیک (بادی) استفاده میکند که از یک جعبه تحت فشار خارج میشوند، به دور جسم میپیچند و سپس دوباره به بازوی ربات متصل شده و محکم میشوند. این مکانیزم که «بستن حلقه» نام دارد، به ربات اجازه میدهد تا جسم را با قدرت بالا و در عین حال با نرمی بلند یا بچرخاند.
2. بزرگترین مزیت این ربات نسبت به رباتهای سنتی چیست؟
مزیت اصلی آن در توانایی تغییر حالت بین «حلقه باز» و «حلقه بسته» است، که عملکرد آن را در مراحل موقعیتیابی و نگه داشتن جسم به طرز چشمگیری بهبود میبخشد. همچنین، به دلیل ساختار نرم و قابل انطباق، برای جابجایی انسانها بسیار ملایمتر و ایمنتر است.
3. مهمترین کاربرد مورد نظر محققان در کدام حوزه است؟
مهمترین کاربرد مورد نظر محققان، کمک به جابجایی و بلند کردن بدن انسان در بیمارستانها و مراکز مراقبت از سالمندان است. این فناوری میتواند نیاز به چرخش دردناک بیماران را کاهش داده و فرآیند انتقال را برای آنها راحتتر کند.
4. آیا این ربات تنها برای حوزه پزشکی طراحی شده است؟
خیر، در حالی که انگیزه اصلی کمک به جابجایی بیماران بود، محققان معتقدند این طراحی ربات قابلیت انطباق برای کاربردهای دیگر، از جمله در صنایع سنگین، مانند اتوماسیون عملیات جرثقیلها در انبارها و بنادر، را نیز دارد.
5. آیا این ربات میتواند اجسام ظریف را جابجا کند؟
بله، آزمایشها نشان داده است که به لطف بازوهای نرم و قابلیت کنترل بالا، ربات تاکمانند میتواند اجسام بسیار شکننده مانند گلدان شیشهای را بدون آسیب جابجا و بلند کند.
ثمینه تفقدی هستم علاقه مند به محتوا نویسی، از سال ۲۰۲۴ به تیمی که در زمینه ارز دیجیتال فعالیت داشت پیوستم و از اوایل سال ۲۰۲۵ با علاقه مند شدن به گجت ها و نوآوری هایی که برای اولین بار در جهان اتفاق می افتد، باعث شد تا با تیم جوان و با پشتکار پارس دیجی آشنا بشم از اون تاریخ به بعد درباره بهترین گجت ها تحقیق میکنم تا اطلاعات بهینه ای را در اختیار خوانندگان محترم این سایت قرار دهم
نظرات کاربران