متن كامل خبر
نفوذ به ناامن‌ترین محیط‌ها با ریزترین روبات پرنده‌ی جهان!

تاريخ خبر : 2/2/1388امتياز بده :ارسال به دوستتعدادمشاهده : 1354

 دکتر «خامسی» تحصیلات کارشناسی خود را در رشته‌ی مهندسی مکانیک و تولید در دانشگاه صنعتی امیرکبیر و دوره‌ی کارشناسی ارشد و دکتری را در رشته‌ی «مکاترونیک» در دانشگاه میای ژاپن و دوره‌ی «پست‌دکتری» (PhD) را در دانشگاه «آلبرتا» پشت‌سر گذاشته است.

نفوذ به ناامن‌ترین محیط‌ها با ریزترین روبات پرنده‌ی جهان!

ساخت اولین میکروپرنده‌ی مغناطیسی با قابلیت مونتاژ قطعه‌ها







 دکتر «خامسی» تحصیلات کارشناسی خود را در رشته‌ی مهندسی مکانیک و تولید در دانشگاه صنعتی امیرکبیر و دوره‌ی کارشناسی ارشد و دکتری را در رشته‌ی «مکاترونیک» در دانشگاه میای ژاپن و دوره‌ی «پست‌دکتری» (PhD) را در دانشگاه «آلبرتا» پشت‌سر گذاشته است.

 

استاد ایرانی دانشگاه «واترلو» کانادا و تیم پژوهشی وی در موفقیتی بی‌سابقه، موفق به ابداع یک «میکروربات پرنده‌ی» کنترل از راه دور با قابلیت جابه‌جایی اشیا و تجهیزات و انجام عملیات مختلف در محیط‌های سمی و خطرناک شدند که می‌تواند تحولی جدی در استفاده از روبات‌ها در صنعت، پزشکی و ... ایجاد کند.

به‌گزارش خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، دکتر «میر بهراد خامسی» درباره‌ی میکروروبات پرنده‌ی ابداعی گفت:

اصل این طرح از پژوهش‌های دوره‌ی «پسادکترای» (PhD) من در دانشگاه «میای» ژاپن بود که تصمیم گرفتم روبات کوچکی با قابلیت حرکت آزادانه در فضا و جابه‌جا کردن قطعه‌ها بسازم.

زمانی که ایده‌ی طرح را با استاد ژاپنی‌ام مطرح کردم گفت:

این کار را نکن! چون دوره‌ی «پسادکترای» (PhD) محدود است و ممکن است نتوانی روباتی با این کوچکی بسازی! ولی من - که خیلی مصر به انجام این کار بودم - طرح را شروع کرده و به اولین موفقیت در این زمینه دست پیدا کردم؛ به‌طوری که استاد ژاپنی‌ام بعداً بسیار خوشحال شد و گفت:

باید از جوان‌ها یاد بگیرم!

وی خاطرنشان کرد:

در آن موقع، یک روبات پرنده ساختم که حجم آن تقریباً نصف یک خودکار و وزنش به‌دلیل استفاده از دو باتری ساعت در آن نسبتاً سنگین بود.



بعدها - که به دانشگاه «واترلو» آمدم - این پروژه را ادامه داده تصمیم‌گرفتم روباتی بسازم که هیچ باتری و منبع تغذیه‌ای روی آن نباشد و به‌حدی کوچک باشد که حتی با چشم غیرمسلح هم قابل‌رؤیت نبوده بتواند در هوا معلق شده و کار کند.

«خامسی» تصریح کرد:

پس از حدود سه‌سال و نیم کار با یک گروه پژوهشی در دانشگاه موفق به ساخت این میکروروبات پرنده شدم که هیچ منبع نیرویی روی آن نصب نشده و انرژی مورد نیاز آن از بیرون اعمال می‌شود؛ لذا قابلیت کوچک شدن تا حد دلخواه را داشته و در عین حال تمام قابلیت‌های یک روبات بزرگ مثل: حرکت دادن بازو و جابه‌جایی قطعه‌ها در مقیاس کوچک را دارد.

عضو هیأت علمی دانشگاه «واترلو» درباره‌ی مشخصات این میکروروبات گفت:

وزن این روبات کم‌تر از یک‌گرم بوده و در عین حال می‌تواند باری به‌وزن نیم‌گرم یعنی نصف وزن خود را حمل کند که در این مقیاس خیلی جالب‌توجه است.

قدرت مانور روبات هم بسیار بالاست.

وی خاطرنشان کرد:

میزان دقت در روبات پرنده قبلی 50 میکرون بود که در کوچک‌سازی آن با مشکلاتی مواجه بودیم که مجبور شدیم روش‌هایی پیدا کنیم که ارتعاش‌ها حذف شود؛ لذا ایده‌ی افزودن «ادی کارن دمپینگ» را مطرح کردیم و توانستیم به‌رغم کاهش مقیاس، دقت را به 20 میکرون افزایش دهیم که دقت بسیار خوبی است و «گریپر» (انبرک) روبات هم 50 میکرومتر باز می‌شود.




عملکرد انبرک با تابش پرتو لیزر از خارج کنترل شده قابلیت آن در انتقال و مونتاژ قطعه‌ها آزمایش شده است.

«خامسی» با بیان این‌که میکروروبات پرنده در مقیاس‌های مختلف ساخته شده است خاطرنشان کرد:

میکروروباتی که اخیراً خبر آن منتشر شده از «مگنت تجاری» استفاده کرده و ابعاد آن 4در4 میلی‌متر است؛ ولی با این تکنولوژی، روبات‌هایی با هر مقیاس به‌سهولت قابل‌ساخت است؛ به‌طوری که در حال حاضر روباتی با ابعاد زیر 1در1 میلی‌متر را در حال ساخت داریم.

وی در ادامه درباره‌ی شکل این ریزروبات پرنده گفت:

این روبات از طریق نیروی مغناطیسی - که از بیرون اعمال می‌شود - کار می‌کند؛ لذا فاقد بال بوده و شکل خاصی، متفاوت با هواپیما و سایر وسایل پرنده دارد.

دکتر «خامسی» درباره‌ی چگونگی اعمال میدان مغناطیسی به روبات هم گفت:

جالبی «ریزروبات» این است که می‌تواند به محل‌های بسیار کوچک - که انسان قادر به‌کار در آن نیست - نفوذ کرده و مونتاژ انجام دهد و باکتری‌ها، ویروس‌ها و سلول‌های مختلف را آزمایش کند؛ هم‌چنین می‌تواند یک‌بار مصرف باشد یعنی وقتی آلوده شد روبات دیگری جایگزین شود؛ چون بخش اصلی سیستم در بیرون محیط کار روبات مستقر است.

وی خاطرنشان کرد:

مجموعه‌ی کنترل روبات - که شامل الکترومگنت‌های دایمی است - همانند کاری که عدسی با نور انجام می‌دهد میدان مغناطیسی را در نقطه‌ی مشخصی متمرکز کرده روبات در آن نقطه معلق می‌شود که این محل از طریق رایانه‌‌ی کنترل در فضا قابل‌حرکت است و همراه با آن روبات هم تغییر مکان می‌دهد.

«خامسی» خاطرنشان کرد:

سیستم متمرکز کردن نیروی مغناطیسی در راستای پژوهش‌های این پروژه طراحی شده که از دوران «پسادکترای» (PhD) شروع کرده بودم و به ساخت روبات پرنده با باتری ساعت منجر شده بود ولی دقت تمرکز نیروی مغناطیسی در آن به‌حد کافی نبود که در روبات اخیر به حد سیستم‌های «ام. ای. ام. اس.» (MEMS) رسید.

وی تصریح کرد:

این روبات - که از راه دور قابل‌کنترل است - کاملاً آزاد بوده و می‌تواند به‌صورت یک‌بار مصرف یا دایمی ساخته شود و نکته‌ی جالب این‌که در ساخت نیمه‌رسانا هم بسیار کاربرد دارد.

چون این روبات هیچ مکانیزم متحرک نداشته در نتیجه هیچ غباری ایجاد نمی‌کند و لذا در صنایع مبتنی بر فناوری‌های پیشرفته - که نیاز «اتاق پاک» دارند – کاربرد دارد.

«خامسی» درباره‌ی برد عملکرد روبات پرنده چنین توضیح داد:

برد روبات به ست‌آپ مغناطیسی هدایت سیستم بستگی دارد. ست‌آپ آزمایشگاهی - که در دانشگاه واترلو ساخته‌ایم - تا 5 سانتی‌متر مکعب را پوشش می‌دهد؛ البته می‌توانیم ست‌آپ را قوی‌تر ساخته محیط مانور روبات را وسیع‌تر کنیم.

وی درباره‌ی موارد کاربرد روبات پرنده و امکان استفاده از آن از طرح‌هایی مثل: جمع‌اوری اطلاعات از مناطق خاص گفت:

با توجه به محدود بودن روبات پرنده به میدان مغناطیسی اعمال شده امکان استفاده از آن در مواردی مثل جمع‌اوری اطلاعات و مصارف نظامی وجود ندارد و عمدتاً در کارهای آزمایشگاهی، پزشکی، کار در محفظه‌های سمی و محیط‌های خطرناک و موارد مشابه کاربرد دارد.

دکتر «خامسی» در ادامه با اشاره به ادامه‌ی پژوهش‌های پروژه برای افزایش قابلیت‌های میکروروبات از جمله: افزایش درجه‌ی آزادی انبرک و ایجاد توانایی بستن پیچ و غیره در آن گفت:

یکی دیگر از محورهای پژوهش‌های ما در آزمایشگاه، ساخت میکروروبات کپسولی است که می‌تواند وارد بدن شده و از طریق رگ‌ها به بافت‌های آسیب‌دیده رسیده و دارو را مستقیماً در محل تومورها رها کند.

گفتنی است دکتر «خامسی» تحصیلات کارشناسی خود را در رشته‌ی مهندسی مکانیک و تولید در دانشگاه صنعتی امیرکبیر و دوره‌ی کارشناسی ارشد و دکتری را در رشته‌ی «مکاترونیک» در دانشگاه میای ژاپن و دوره‌ی «پست‌دکتری» (PhD) را در دانشگاه «آلبرتا» پشت‌سر گذاشته است.
































































































     منبع خبر : ايسنا

بازگشت