مهشید ۱۶ مهر ۱۳۹۷ ۱۵:۰۰ 0

ربات پرنده ای که می‌تواند از دنیای سه بعدی حشرات پرده بردارد

یک ربات پرنده چه کارهایی می‌تواند انجام دهد؟ آیا صرف پرواز کردن می‌تواند برای ذهن کنجکاو دانشمندان راضی کننده باشد؟ محققان به دنبال روش‌هایی هستند که بتوانند روش‌های پیچیده پرواز حشرات را فرابگیرند و از آن‌ها برای ساخت ابزارهای پرنده‌ای با قابلیت‌های جدید استفاده کنند. حشرات موجوداتی شگفت انگیز هستند که رفتارهای آن‌ها همیشه مورد توجه دانشمندان بوده است اما مطالعه این رفتارها به خصوص در حشرات پرنده ساده نیست. در این شرایط یک ربات پرنده به کمک آن‌ها آمده است و رازهای مهمی از دنیای حشرات را فاش کرده است. در این مقاله اختصاصی از مجله قرمز به تحقیقی که اخیرا در این مورد انجام شده و در آن یک ربات پرنده پرده از راز دنیای سه بعدی حشرات برداشته است خواهیم پرداخت.

استفاده از رباتیک برای کشف رازهای طبیعت

همیشه طبیعت منبع الهام انسان برای پیشرفت در تکنولوژی بوده است و انسان‌ها توانسته‌اند با مطالعه موجودات طبیعی و رفتار و عملکرد و تکامل آن‌ها ابزارهایی برای بهبود کیفیت زندگی خود بسازند. علم رباتیک در این زمینه پیشگام بوده و ربات‌های متعددی با الهام از فرم و عملکرد موجودات زنده طراحی شده ‌اند و این روند قابلیت‌های جالب و شگفت انگیزی را به ربات‌ها اضافه کرده است. اما گاهی عکس این اتفاق نیز رخ می‌دهد، یعنی دانشمندان از ربات‌ها و قابلیت‌های آن‌ها برای مشاهده پدیده‌های طبیعی استفاده می‌کنند. یک نمونه از این تحقیقات اخیرا در دانشگاه دلفت هلند انجام شده است و در آن یک ربات پرنده توانسته پرده از راز پرواز پیچیده حشرات بردارد.

یک ربات پرنده با قابلیت‌های شگفت انگیز

طراحی و ساخت یک ربات پرنده به دانشمندان این امکان را داده است تا حرکات و روش پرواز حشرات را بهتر و دقیق‌تر از گذشته مشاهده و بررسی کنند. در مقاله‌ای که روز ۱۴ سپتامبر سال ۲۰۱۸ در مجله ساینس به چاپ رسید جزئیات این مطالعه منتشر شد. دانشمندان از گذشته به دنبال این بودند تا کشف کنند حشراتی مثل مگس میوه چطور می‌توانند با سرعت بالا دورها و پیچ‌های سریع را طی کنند اما امکان نصب دوربین و مشاهده و ردیابی روی این حشرات ممکن نیست و این محدودیت مانع از آن شده بود که دانشمندان بتوانند تحقیقات دقیق و کاملی در این زمینه انجام دهند. اما اخیرا ساخت یک ربات پرنده بالدار با الها از حشرات امکانات جدیدی در اختیار محققان قرار داد.

دانشمندان این ربات را با برنامه‌های کنترل پرواز مختلف برنامه ریزی کردند و با مقایسه این حرکات با حرکات حیوانات واقعی دریافتند که حشرات چطور می‌توانند پرواز پیچیده خود را در فضای سه بعدی انجام دهند. این ربات جدید به قدری هوشمند است که می‌تواند با تنظیم سرعت و زاویه بال‌هایش میزان چرخش خود را به چپ و راست و جلو و عقب کنترل کند و در حالی که با سرعت ۲۵ کیلومتر بر ساعت پرواز می‌کند شیرجه‌های هوایی بزند. ماتج کاراسک دانشمند رباتیک دانشگاه تکنولوژی دلفت هلند و همکارانش از این ربات برای مطالعه رفتار مگس میوه و پرواز سریع و پیچیده او استفاده کردند. بررسی حرکات ربات در فضای سه بعدی فرضیه آن‌ها را در مورد حرکات مگس میوه تایید کرد. این گروه معتقدند که ربات پرنده آن‌ها می‌تواند با برنامه ریزی صحیح روش پروازی سایر حیوانات اعم از مرغ مگس خوار را نیز می‌تواند شبیه سازی کند.

نتیجه گیری

شاید تصور کنید کشف روش پرواز مرغ مگس خوار یا مگس میوه چه فایده‌ای دارد و چرا دانشمندان وقت خود را برای این تحقیقات پیچیده صرف می‌کنند؟ واقعیت این است که موجودات زنده روش‌های بسیار پیچیده‌ای برای پرواز دارند و مطالعه این روش‌ها در موجودات کوچک و ظریفی مثل حشرات ممکن نیست. اما شبیه سازی این حرکات با استفاده از ربات‌ها و پیاده سازی آن روی ربات‌های جدید می‌تواند به ابداعات جدیدی منجر شود. مثلا تقلید از روش پرواز مرغ مگس خوار می‌تواند در ساخت ابزارهای جستجو و نجات در حوادثی مثل سیل و … مورد استفاده قرار می‌گیرد و یا می‌توان از این روش‌ها برای برداشت محصولات در داخل گلخانه‌ها در کمترین زمان و با صرف کمترین انرژی استفاده کرد.

اگر این مقاله مورد توجه شما قرار گرفت می‌توانید مقالات مشابه را در بخش علمی در مجله قرمز شاخه رباتیک و هوش مصنوعی مطالعه کنید. انتقادات و پیشنهادات خود را نیز در بخش نظرات با ما در میان بگذارید.

منبع: Science News (ترجمه‌ و تألیف اختصاصی توسط مجله قرمز)

کپی شد

دسته ها: رباتیک و هوش مصنوعی علمی