تطوير الروبوتات ثلاثية الأبعاد

هذه المقالة كتبت بواسطة قطاع الأخبار في EgyExporter.com منصة الصادرات المصرية.
ابتكر باحثو جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس طريقة جديدة لتصنيع روبوتات كاملة ثلاثية الأبعاد في خطوة واحدة. كما تعتمد الطريقة على المواد الخارقة النشطة التي تم إنشاؤها حديثًا (مواد متعددة الوظائف). وايضاً التي تعمل كنظم ميكانيكية وإلكترونية في الروبوت. يمكن طباعة هذه المواد الفوقية ثلاثية الأبعاد لإنشاء روبوتات ميتا صغيرة يمكنها الزحف والقفز. وكذلك اكتشاف بيئتها وحتى اتخاذ القرارات بناءً على أوامر مبرمجة مسبقًا.

تصميم المواد الروبوتية الذكية

وذلك نظرًا لأن المكونات الهيكلية الداخلية والحركة والمستشعر تتم طباعتها جميعًا في نفس الوقت. حيث كل ما يحتاجون إليه هو بطارية خارجية صغيرة لإحياء هذه المكونات. وقال Xiaoyu Zheng الباحث الرئيسي في الدراسة نأمل أن يساعد تصميم المواد الروبوتية الذكية وتكنولوجيا الطباعة. كما لدينا في تجسيد فئة من المواد المستقلة التي يمكن أن تحل محل إجراءات التجميع الصعبة الحالية لبناء روبوت. وكذلك إنه يشبه نظامًا بيولوجيًا به أعصاب وعظام وأوتار تعمل بشكل منسق لتنفيذ حركات منظمة. وايضاً مع حركات معقدة وأنماط مختلفة من الاستشعار وقدرات صنع القرار القابلة للبرمجة كلها متشابكة بشكل وثيق.

وكذلك لتجميع جميع المكونات الميكانيكية والإلكترونية معًا. لذلك تشتمل عملية بناء الروبوت التقليدية عادةً على عدد من مراحل التصنيع. وايضاً نظرًا لأن العديد من هذه الأجزاء قد تأتي من جهات تصنيع مختلفة. بينما غير المحتمل أن تتلاءم معًا بشكل صحيح. مما يؤدي إلى تجميعات أثقل وأحجام ضخمة للغاية. وايضاً مخرجات قوة دون المستوى الأمثل. تتم معالجة هذه المشكلات من خلال عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس.

كما يعد الطابع الكهروضغطي للمواد الفوقية المطبوعة أمرًا بالغ الأهمية لنجاح هذه الطريقة. وذلك عندما يتم تنشيطها بواسطة مجال كهربائي. يمكن لهذه المواد التي يتم تصنيعها في هياكل تشبه الشبكة. بينما تتحول في شكل هندسي وتتحرك وتحول الطاقة الكهربائية بشكل فعال إلى طاقة حركية.

وايضاً في حين أن المواد الكهرضغطية تستخدم منذ فترة طويلة في الروبوتات. حيث أن تطبيقاتها التقليدية كانت محدودة من حيث مسافة السفر ونطاق الحركة. وذلك لتحقيق حركات دقيقة تم استخدامها تقليديًا جنبًا إلى جنب مع أنظمة تشبه علبة التروس.

تطوير الروبوتات ثلاثية الأبعاد بالكامل في تذكرة واحدة

وايضاً من خلال الطباعة ثلاثية الأبعاد للروبوتات الكهرضغطية. حيث من الممكن إنشاء هياكل معقدة بذكاء تنحني وتدور وتتوسع وتتقلص بدقة دون استخدام أنظمة نقل خارجية.

حيث يسمح هذا بتوزيع عناصر التشغيل بشكل صحيح في جميع أنحاء الروبوت من أجل حركات سريعة ومعقدة وممتدة على العديد من أنواع التضاريس. يمكن للمواد الروبوتية أيضًا أن تستشعر تشوهاتها وتكتشف العوائق عبر الصدى وانبعاثات الموجات فوق الصوتية. وايضاً تستجيب للمنبهات الخارجية من خلال حلقة التحكم في التغذية الراجعة التي تحدد كيفية تحرك الروبوتات. وكذلك مدى سرعة تحركها والهدف الذي تتحرك فيه. وذلك بفضل لتأثير كهرضغطية ثنائي الاتجاه .