به گزارش آناژورنال، پژوهشگران دانشگاه ویرجینیا با معرفی روش HydroSpread موفق به ساخت ربات‌های کوچکی شده‌اند که قادرند مانند حشرات روی آب شناور شوند، بخزند یا حتی پارو بزنند.
این فناوری نوآورانه می‌تواند در زمینه‌هایی همچون پایش آلودگی آب، نمونه‌برداری زیست‌محیطی و شناسایی مناطق سیل‌زده کاربرد داشته باشد.
دو نمونه اولیه ربات‌های شناور
محققان تاکنون دو ربات اولیه را توسعه داده‌اند:
- HydroFlexor که با حرکات باله‌مانند خود روی سطح آب پارو می‌زند.
- HydroBuckler که با پاهای انعطاف‌پذیر قادر است مانند حشرات روی آب گام بردارد.
این ربات‌ها با تابش مادون قرمز گرم می‌شوند و لایه‌های نازک آنها با واکنش به گرما خم می‌شوند. سرعت حرکت ربات‌ها از طریق قطع و وصل جریان حرارتی قابل کنترل است و حتی می‌توان جهت حرکت آنها را نیز تنظیم کرد.
رمز موفقیت؛ روش HydroSpread
کلید اصلی موفقیت این ربات‌ها، روش HydroSpread است که توسط «بائوشینگ شو»، استاد مهندسی مکانیک و هوافضا معرفی شده. در این شیوه، لایه‌های پلیمری فوق‌نازک به‌جای ساخت روی سطح سخت، مستقیماً روی آب شکل می‌گیرند. سپس قطرات پلیمر مایع روی سطح پخش شده و به ورقه‌های یکنواختی تبدیل می‌شوند که با لیزر به اشکال دلخواه برش می‌خورند.
به گفته‌ی شو: «به‌جای ساخت روی سطح سخت و انتقال دستگاه، اجازه می‌دهیم خودِ مایع بستری صاف بسازد. این کار احتمال شکست در مراحل تولید را به حداقل می‌رساند.»
این شیوه باعث می‌شود ربات‌هایی ساخته شوند که تولید آنها با روش‌های متداول بسیار شکننده یا حتی غیرممکن است.
کاربردهای گسترده‌تر HydroSpread
مزایای HydroSpread تنها به حوزه رباتیک محدود نمی‌شود. این فناوری می‌تواند در ساخت سنسورهای پزشکی پوشیدنی، الکترونیک انعطاف‌پذیر و ابزارهای پایش محیطی نیز تحول ایجاد کند. دستگاه‌هایی که باید بسیار نازک و مقاوم باشند و در شرایطی کار کنند که مواد سخت عملکرد مطلوبی ندارند.
نتایج این پژوهش در نشریه Science Advances منتشر شده است.
سوالات متداول
روش HydroSpread چیست؟
HydroSpread روشی نوآورانه است که در آن لایه‌های پلیمری فوق‌نازک مستقیماً روی آب شکل می‌گیرند و سپس به اشکال دلخواه برش داده می‌شوند.
چه ربات‌هایی با این روش ساخته شده‌اند؟
دو نمونه اولیه شامل HydroFlexor (با حرکت باله‌ای) و HydroBuckler (با حرکت پاهای انعطاف‌پذیر شبیه حشرات) ساخته شده‌اند.
کاربردهای این ربات‌های شناور چیست؟
از این ربات‌ها می‌توان برای پایش آلودگی آب، نمونه‌برداری محیطی و شناسایی مناطق سیل‌زده استفاده کرد.
آیا HydroSpread فقط در رباتیک کاربرد دارد؟
خیر، این روش می‌تواند در توسعه سنسورهای پزشکی پوشیدنی، الکترونیک انعطاف‌پذیر و ابزارهای پایش محیطی نیز مورد استفاده قرار گیرد.
