רשום פופולרי

בחירת העורך - 2019

פתרונות רובוטיים בהשראת צמחים

Anonim

חוקרים ממומנים על ידי האיחוד האירופי מדגימים טכניקות רובוטיות מהפכניות בהשראת צמחים, שמציעות תלת-ממד מודפס "תא המטען", "עלים" שמרגישים את הסביבה ואת השורשים שצומחים ומשנים כיוון.

פרסומת


בני האדם מבינים באופן טבעי בעיות ופתרונות מנקודת המבט של בעל חיים, נוטים לראות צמחים כאורגניזמים פסיביים שאינם 'עושים' הרבה מכל דבר, אבל הצמחים נעים, והם חשים, והם עושים זאת בדרכים יעילות ביותר.

ברברה Mazzolai של Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) מרכז את הפרויקט FP7 - PLANTOID, ממומן באמצעות העתיד טכנולוגיות מתפתחות (FET). היא אומרת שבני אדם יכולים ללמוד הרבה מצמחים. "מטרתנו היא לעצב, אב-טיפוס ולאמת דור חדש של טכנולוגיות חומרה ותוכנה של ICT, בהשראת צמחים". והיא רואה יישומים פוטנציאליים לטכנולוגיות כאלה בחקלאות, רפואה ואפילו בחקר החלל.

אב הטיפוס PLANTOID תוכנן עם שני שורשים פונקציונליים: שורש אחד מדגים יכולות כיפוף, בתגובה לקלט מהחיישנים שבקצה השורש. בדרך זו השורש הוא כיפוף הרחק מכשול או מוצרים אגרסיביים או רעילים. שורש שני מדגים צמיחה מלאכותית. "שכבות של חומר חדש מונחות ליד קצה השורש כדי לייצר כוח מניע, חודר לאדמה", מסביר מזולאי. למעשה, הרובוט גדל על ידי בניית המבנה שלו וחודר לקרקע.

השורשים מחוברים לתא המטען של מיקרו-מחשב. תא המטען עצמו עשוי פלסטיק והופק באמצעות מדפסת 3D. לבסוף, בדיוק כמו עלים טבעיים, "עלים" של הרובוט PLANTOID כוללים חיישנים שיכולים להעריך תנאים סביבתיים, כולל טמפרטורה, לחות, כוח הכבידה, מגע, גורמים כימיים.

עיצוב ייחודי ניצול מאפייני צמח ייחודי

מגובה על ידי 1.6 מיליון אירו מימון של האיחוד האירופי, הפרויקט PLANTOID היא הראשונה לעצב ולפתח פתרונות רובוטיים המבוססים על מודלים צמחיים. אב הטיפוס לא נועד לשרת יישום מסוים ככזה, אלא מייצג הדגמה של טכניקות רובוטיות חדשות. עם זאת, Mazzolai אומר יישומים בחיים האמיתיים בעתיד יכול לכלול זיהוי והערכה של ריכוזי מזהמים, למשל מתכות כבדות, או חומרים מזינים בסביבה, כמו גם מיפוי ובקרה של התנאים בקרקע יבשתי.

ואכן, רובוטים דמויי צמחים יכולים להתאים באופן ייחודי לחקר החלל, מסוגלים לחפור ולהשתיל את עצמם על עולמות זרים, בעקבות ניתוחים חושיים תוך הסתגלות לתנאים חיצוניים קשים.

יישומים מבטיחים אחרים יכולים לכלול רובוטים אנדוסקופיים גמישים ליישומים כירורגיים עדינים בתחום הרפואי, בעוד שרובוטים צמחיים גדולים יותר עשויים לשמש במבצעים של חיפוש והצלה, למשל לאחר אסון טבע.

"הצמחים יעילים מאוד מבחינת צריכת האנרגיה שלהם בזמן התנועה", אומר מזולאי, "והדבר מצביע על גישות רבות ללא שרירים ולכן לא בהכרח חייתיות עבור עולם הרובוטיקה". ואכן, המאפיינים הייחודיים של הצמחים יכולים להיות מקור השראה לחברות חדשות שיכולות לייצר מכשירים רובוטיים חכמים ומועילים.

חוקרי פלנטואידים מתוכננים להשלים את הפרויקט בן שלוש השנים באפריל 2015. הם עובדים כעת על שילוב פונקציות נוספות בשורש אחד, הן לחדור והן לנווט בקרקע. נושאים מעניינים אחרים כוללים מבנים צמחיים שיכולים לנצל אנרגיה סביבתית חיצונית.

והם שואלים אם הצמחים מסוגלים להתנהגות "אינטליגנטית", כלומר אם הצמיחה של הרובוט יכולה להשתנות עם הזמן, על סמך ניסיון קודם. זה יכול להוביל להתפתחות של מכשירים "חכמים" יותר עם היכולת לחוש, אלא גם לעקוב אחר גירויים ולקבל החלטות

פרסומת



מקור הסיפור:

חומרים המסופקים על ידי הנציבות האירופית, CORDIS . הערה: ניתן לערוך תוכן עבור סגנון ואורך.