در گفتوگو با آنا بررسی شد؛
آنا گزارش می‌دهد؛
عروس دریایی روباتیک منجی حیات آبزیان و دستیار پرکاربرد مهندسان/ وقت فناوری به تولید انرژی از دریا کمک می‌کند
دانشمندان با الگوبرداری از بدن و نحوه حرکت عروس‌های دریایی، روباتی را طراحی کردند که کاربرد فراوانی در مأموریت‌های زیر آب دارد.
به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، برخی از دست‌نخورده‌ترین مناطق کره زمین در دریاها قرار دارند ولی پروژه‌های تولید انرژی نظیر سکوهای نفتی و مزارع تولید انرژی الکتریکی از باد، اکوسیستم این مناطق را مورد تهدید قرار داده و استخراج بی‌رویه انرژی از شبکه غنی دریاها حیات آبزیان را به مخاطره انداخته است.
بیشتر بخوانید:
تغییرات محیط کار با ورود آدم‌آهنی‌ها
مهندسان از محیط زیست حمایت می‌کنند
دستگاه‌های تولید انرژی که در زیر آب قرار دارند باید به طور مرتب مورد بازرسی قرار گیرند و هرگونه نقص فنی در آن‌ها به‌سرعت برطرف شود؛ زیرا در صورت وجود مشکل نه‌تنها انرژی قابل استفاده در صنایع مختلف هدر می‌رود بلکه حجم زیادی از آلایند‌ه‌ها وارد آب می‌شود. اکنون گروهی از مهندسان دانشگاه ساوت‌همپتون در تلاش هستند تا با بهره‌گیری از توانایی روبات‌های هوشمند از حیات آبزیان محافظت کرده و فرایند تعمیر و نگهداری دستگاه‌های قرار گرفته در اعماق دریا را تسهیل کنند.
به طور کلی روبات‌هایی که قادر به شناکردن در آب هستند برای 2 هدف طراحی می‌شوند. دسته‌ای برای ارتباط با سیستم‌های ناوبری و دسته‌ای دیگر برای تعمیر دستگاه‌هایی که زیر آب قرار دارند. بررسی‌ها نشان داده است روبات‌های شناگر معمولاً توانایی حرکتی محدودی دارند و نمی‌توان برای مأموریت‌های طولانی مدت از آن‌ها استفاده کرد.
نسل جدید روبات‌های دریایی بسیار پیشرفته‌تر از گذشته هستند و هوش مصنوعی به آن‌ها امکان حرکت به صورت خودمختار را داده است. روبات‌های هوشمند دستیاران مهندسان و فعالان محیط زیست برای محافظت از اکوسیستم دریایی هستند.
طراحی ماشین‌های پیشرفته با الگوبرداری از طبیعت
سال‌هاست که مهندسان برای طراحی ماشین‌ها و ابزارهای مختلف از طبیعت و بدن جانداران الگوبرداری می‌کنند. موجودات آبزی طی میلیون‌ها سال برای سازگاری با محیط زندگی خود تکامل یافته‌اند از همین رو دستگاه‌هایی که بیشترین شباهت را به جانداران دریایی داشته باشند، کاربرد فراوانی دارند.
به‌تازگی روبات‌هایی با الگوبرداری از عروس‌های دریایی ساخته شده است. این روبات‌ها انعطاف‌پذیری بسیار زیادی دارند و می‌توان آن‌ها را ابزارهایی کاربردی برای مأموریت‌های دریایی دانست.
عروس دریایی روباتیک چگونه حرکت می‌کند؟
عروس‌های دریایی روباتیک برای حرکت از سیستم بلع و دفع آب استفاده می‌کنند یعنی این ماشین‌های پیشرفته تنها با استفاده از جریان آب به‌سادگی شنا کرده و به سمت مقصد مورد نظر می‌روند. استفاده از این روش برای حرکت در آب چابکی بالایی به روبات داده و انرژی بسیار کمی نیز مصرف می‌شود. عروس دریایی روباتیک قادر است با سرعت 8 متر در ثانیه حرکت کند.
کارشناسان فناوری معتقدند عروس دریایی روباتیک الگویی بسیار مناسب برای طراحی انواع روبات‌هاست و با به‌کارگیری روش طراحی آن می‌تواند در آینده روبات‌هایی با بازدهی بالا تولید کرد.
روبات‌های تقویت شده
روبات‌های قابل استفاده در آب معمولاً به دلیل وزن بالا توانایی لازم برای شنا کردن را ندارند و به عمق آب کشیده می‌شوند. اما عروس دریایی روباتیک از قطعاتی ساخته شده که جرم بسیار کمی دارند و باعث سنگین شدن بیش از اندازه روبات‌ها نمی‌شود. سازندگان این روبات به موضوع فشارهای جانبی در هنگام حرکت کردن عروس دریایی روباتیک توجه و برای جلوگیری از هرگونه اختلال در حرکت روبات موتوری کوچک را در آن تعبیه کرده‌اند. این پیشرانه سبک ولی قدرتمند در مواقع مورد نیاز از انرژی جریان آب دریا استفاده کرده و ضمن افزایش سرعت روبات آن را در مسیر درست هدایت می‌کند.
فناوری به‌کار رفته برای طراحی موتور عروس دریایی روباتیک با نام پیشرانه الاستیک شناخته می‌شود. دلیل چنین نامگذاری‌ای این است که روبات همواره نیروی مورد نیاز در موتور خود را با فرکانس طبیعی جریان دریا تنظیم کرده و کم‌ترین میزان انرژی را مصرف می‌کند و در عین حال بیشترین بازدهی را دارد. این اولین بار است که پیشرانه الاستیک در یک پروژه طراحی روبات‌های دریایی استفاده می‌شود. زیست‌شناسان امیدوارند با استفاده از این روبات‌ها هوشمند اطلاعات خود را از حیات اعماق دریا افزایش داده و برای حفظ و نگهداری گونه‌های در خطر انقراض اقدامات مؤثرتری را انجام دهند.
بدون شک طبیعت بهترین الگو برای ساخت روبات‌های پیشرفته را به انسان‌ها ارائه می‌دهد و اگر روشی را که جانداران مختلف برای ادامه حیات از آن استفاده می‌کنند، بررسی کنیم به نکات ظریفی پی خواهیم برد که نه تنها انجام فعالیت‌های مختلف را آسان می‌سازد بلکه میزان تولید آلایندگی در سراسر دنیا را کاهش می‌دهد.
انتهای پیام/4144/پ
انتهای پیام/
در دانشگاه آزاد شهرکرد انجام شد؛
