پرینت سه بعدی

بت بات (BatBot)، دِرُن رباتی که مانند یک خفاش پرواز می‌کند با پرینتر سه بعدی چاپ گردید

Rating: 5.0. From 1 vote.
Please wait...

یک دِرُن ربات که قطعاتش، پرینت سه بعدی گشته و به هم اتصال یافته است.

مهندسان یک ربات پرنده طراحی کرده‌اند که سبک پروازش از خفاش الگوبرداری شده است.

این روزها خبرهای زیادی از دِرُن‌ها، کوآد کوپترها و هواپیماهای بی‌سرنشین (Drones, quad-copters, gliders) در ایران و جهان به گوش می‌رسد. در همین ایران خودمان هم می‌توانید یک مدل از آنها را با قیمت نه  چندان بالا خریداری کنید. البته در جهان این پرنده‌های مصنوعی پیشرفت چشمگیری داشته‌اند؛ آنها را وزوزکنان به میان آسمان می‌فرستند تا با محموله پیتزا یا بسته‌ای از فروشگاه آمازون برگردند!

اما جمعی از مهندسان خود را درگیر چالش بزرگی در این حوزه کرده‌اند؛ ربات‌های پرنده‌ای که کاملا از خفاش‌ها الگوبرداری شده باشند! تکینک ساخت چنین ربات پرنده‌ای، خلای بزرگی را در حوزه مهندسی ایجاد کرده است، زیرا خفاش‌ها چالاکی بی‌نظیری در هوا دارند. البته راهکارها در حال به نتیجه رسیدن است: یک تیم دانشمندان از گروه پژوهشی Caltech و دانشگاه ایالت Illinois، یک ربات دِرُن پرنده را با فناوری پرینت سه بعدی طراحی کرده‌اند که تقلید بسیار نزدیکی به خفاش هنگام پرواز کردن دارد. علیرضا رمضانی (دانشمند ایرانی پروژه) چنین می‌گوید:

پژوهش تیم ما یکی از پیشرفته‌ترین رباتهای پرنده موجود که سطح بال مسطحی دارند و درست مثل پرندگان دارای قدرت بال زدن هستند را به همگان اثبات کرده است. این ربات همانند خفاش، بالهایش را باز می‌کند و متناوب حرکت می‌دهد تا پرواز کند! ساده بگویم؛

ما ریخت‌شناسی خفاش را با هوش مصنوعی شبیه‌سازی کردیم و تمام قطعات را با پرینتر سه بعدی، چاپ کردیم تا قدرت پروازی، مستقل و هوشمند را به ربات پرنده خود اعطا کنیم. قطعات با دقت بالایی به هم اتصال یافته‌اند، درست مثل اجزای بدن یک خفاش واقعی!

گروه دانشمندان این پروژه، نام خاصی را هم برای آن انتخاب کردند:‌ Bat Bot یا ربات خفاشی.

پهباد
چو چانگ طراح ارشد ربات پرنده

ربات پرنده « Bat Bot» یکی از بهترین گزینه‌ها برای عملیات‌های «سنجش سطح زمین» است.

طول بالهای «بت بات» تقریبا ۱ فوت است و تنها ۹۳ گرم وزن دارد. مکانیزم پروازش، ساختار پیچیده حرکتی بالهای یک خفاش را اثبات می‌کند. در یک چشم به هم زدن «بت بات» می‌تواند اوج بگیرد یا فرود بیاید، درست‌ مثل خفاش‌های ترسناک درون غارها!

یک نکته بسیار هیجان‌انگیز این ربات پرنده در تعداد اتصال‌هایش است؛ اجزای بدن خفاش‌های واقعی در حدود ۴۰ نقطه اتصال دارد در حالی که «بت بات» تنها به ۹ نقطه اتصال نیاز دارد. قطعات هر نقطه اتصال با پرینتر سه بعدی تولید شده‌اند، ۵ موتور هوشمند برای کنترل‌های فردی نیز در این نقاط اتصال قرار داده شده‌اند. فریم ربات از فیبر کربن است که آن هم چاپ سه بعدی شده است.

غشای بال‌های این ربات خفاشی از متریال‌های پرینت سه بعدی سیلیکونی است. به طرز باورنکردنی، تمام این متریال‌ها تنها ۵۶ میکرون ضحامت دارند تا کشیدگی و چفت شدن دینامیکی را برای انباشت هوا فراهم کنند و نیروی لازم برای جهش «بت بات» فراهم شود.

هدایت‌گر ربات یک سیستم onboard کامپیوتری است. محدودیت‌های شارژ باتری و وزن (با اینکه الان هم بسیار سبک هست)  زمان پروازی ربات را کاهش داده که البته در آینده قابل رفع است. همه این ویژگی‌های شرح داده شده، چیزی را با قاطعیت اثبات می‌کند: پلتفرم «بت بات» نه تنها سازگاری خوبی با اپلیکیشن‌های تجاری دنیای امروز دارد، بلکه قدم‌های بالایی را نیز در مهندسی موجب گشته است، آینده این فناوری بسیار چشم‌نواز به نظر می‌رسد.

Soon-Jo Chung پروفسور هوانوردی گروه پژوهشی Caltech و محقق آزمایشگاه موتورهای جت، چنین شرح می‌دهد:

طرح این ربات به ما در بهینه کردن اقسام مختلف ربات‌های پرنده، یاری می‌رساند. همچنین دید عمیقتری از پرواز و ساختار بدنی خفاش برای جهان علم به ارمغان می‌آورد.

مدل‌های بزرگتر و بهینه شده «بت بات» قابلیت اجرای بهتر انواع عملیات‌هایی را دارند که هم‌اکنون توسط پرنده‌های بدون سرنشین کوچکتر در حال انجام است. یک مجموعه ساختمانی یا منطقه خسارت‌دیده را در نظر بگیرید: نقطه قوت «بت بات» نسبت به ربات‌های پرنده فعلی، مکانیزم بال زدن خاص‌اش است که قابلیت مانور و کنترل بهتری را در چنین مناطقی با شرایط خاص امکان‌پذیر می‌کند.

همچنین «بت بات» قطعا ایمنی بیشتری هم از کوآد کوپترها یا دِرُن‌های مدرن امروزی دارد؛ اگر شی از آسمان سقوط کند، دوست دارید کدام یک از این دو گزینه بر سرتان خراب شود: یک موتور قوی با ملخ برنده‌اش یا غشایی لطیف که می‌درخشد؟!

 

3DPE-پرینترهای سه بعدی