به نقل از «باشگاه خبرنگاران»

کشف اطلاعات جدید فضایی با کمک ربات مارمولک

تاریخ انتشار: ۱۶ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۷۰۲۶۲۸۰

پیشرفت در حوزه فناوری فرصت‌های هیجان‌انگیزی برای اکتشافات فضایی فراهم کرده است که به طور بالقوه می‌توانند منجر به اکتشافات جدیدی در مورد اجرام آسمانی در کهکشان ما شود.

ثابت شده که ربات‌ها ابزار‌های امیدوارکننده‌ای برای کشف سیارات دیگر و به ویژه مریخ هستند که میزبان برخی از عناصر مشابه در زمین است.

کاوش مریخ و سطح آن یک جست‌وجوی جذاب است، زیرا می‌تواند نشانه‌هایی از حیات فرازمینی در گذشته یا حال را آشکار کند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این اکتشافات علاوه بر پرده‌برداری بالقوه از اشکال حیات میکروبی باستانی، می‌تواند به کشف منابعی منجر شود که خارج از زمین وجود دارند و به طور بالقوه راه را برای ماموریت‌های آینده بشر به مریخ هموار می‌کنند.

محققان دانشگاه هوانوردی و فضانوردی نانجینگ (Nanjing) به تازگی یک ربات چهار پای جدید با الهام از مارمولک‌ها ساخته‌اند که می‌تواند به کاوش در سطح سیاره سرخ کمک کند. ربات آن‌ها که در مجله «Biomimetics MDPI» معرفی شده است، ساختار بدنی انعطاف‌پذیری دارد و می‌تواند حرکات و سبک حرکت مارمولک‌های صحرایی را شبیه‌سازی کند.

محققان اعلام کردند که برای کمک به ماموریت‌های جاه‌طلبانه بدون‌سرنشین به مریخ، انواع خاصی از سیاره‌نورد‌ها برای انجام وظایف روی سطح مریخ ساخته شده‌اند. با توجه به اینکه سطح این سیاره از خاک‌های دانه‌دار و سنگ‌هایی با اندازه‌های مختلف تشکیل شده است، مریخ نورد‌های معاصر می‌توانند در حرکت بر روی خاک‌های نرم و بالا رفتن از صخره‌ها مشکل داشته باشند. برای غلبه بر چنین مشکلاتی، محققان یک ربات خزنده چهارپا با الهام از ویژگی‌های حرکتی مارمولک صحرایی ساخته‌اند.

این ربات زیست‌تقلید ساخته شده توسط گوانجمینگ چن (Guangming Chen) و همکارانش از یک ستون فقرات انعطاف پذیر و چهار پا تشکیل شده است. برای شبیه‌سازی حرکت مارمولک‌ها، هر پا دارای دو لولا و یک چرخ دنده است که حرکتی نوسانی ایجاد می‌کند.

برای شبیه‌سازی حرکات مارمولک‌ها، محققان مجموعه‌ای از مدل‌های سینماتیک را برای هر یک از اجزای ربات ایجاد کردند. سپس از این مدل‌ها و محاسبات عددی برای برنامه‌ریزی حرکات ربات استفاده کردند.

محققان در ابتدا ربات خود را در مجموعه‌ای از شبیه‌سازی‌ها ارزیابی کردند تا مشخص شود که آیا این ربات می‌تواند به طور موثر حرکات مارمولک‌ها را شبیه‌سازی کند یا خیر. نتایج آن‌ها بسیار امیدوار کننده بود و آن‌ها دریافتند که این مارمولک رباتیک می‌تواند حرکات و نحوه راه رفتنی که آن‌ها انتظار دارند را انجام دهد.

چن و همکارانش نمونه اولیه ربات خود را با استفاده از رزین، چاپگر سه بعدی، باتری لیتیومی و سایر قطعات الکترونیکی ساخته‌اند. آن‌ها از یک بستر آزمایشی شبیه‌سازی شده برای ارزیابی حرکات نمونه اولیه خود بر روی سطوح سنگی که مشابه زمین مریخ هستند، استفاده کردند.

آن‌ها دریافتند که این ربات می‌تواند به طور موثر در محیط‌های سنگی حرکت کند و این نشان دهنده‌ی پتانسیل آن برای انجام ماموریت‌های آینده در سیاره سرخ است. با این حال، پیش از اینکه بتوان آن را جایی در خارج از آزمایشگاه مستقر و آزمایش کرد، محققان باید آن را بیشتر توسعه دهد، به عنوان مثال، یک پوشش محافظ که آن را از خاک یا گرد و غبار موجود در هوا محافظت می‌کند باید ایجاد شود و بدنه آن با استفاده از مواد مقاوم‌تر ساخته شود.

چن و همکارانش اکنون در حال کار بر روی مدل‌های یادگیری ماشینی هستند که به ربات‌هایشان اجازه می‌دهد حرکات خود را با مناطق مختلف تطبیق دهند. علاوه بر این، آن‌ها قصد دارند سیستمی را معرفی کنند که منبع انرژی ربات را به طور مداوم تامین می‌کند.

منبع:تک‌اکسپلوریست

باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی علوم فضایی و نجوم

منبع: باشگاه خبرنگاران

کلیدواژه: کاوشگر مریخ ربات هوشمند مارمولک ها شبیه سازی

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۰۲۶۲۸۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

نخستین ربات تمام الکتریکی جهان رونمایی شد/ با توانایی حفظ سرعت ثابت

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینرینگ، اخیراً حوزه‌ ربات‌های انسان‌نما فعالیت‌های فشرده‌ و گسترده‌ای را به خود دیده است و چندین استارت‌اپ برای عرضه نمونه‌های اولیه خود به بازار باهم رقابت می‌کنند. حالا، یک مرکز نوآوری رباتیک با حمایت دولت پکن توانسته نخستین ربات انسان‌نمای الکتریکی خود را با نام «تیانگونگ» (Tiangong) معرفی کند.

تیانگونگ که توسط مرکز نوآوری ربات‌های انسان نما پکن ساخته شده است، یک ربات همه منظوره با توانایی حفظ سرعت ثابت ۶ کیلومتر در ساعت (۳.۷۳ مایل در ساعت) است.

دولت چین قصد دارد دسترسی گسترده به پلتفرم ربات انسان نما را از طریق تیانگونگ تسهیل کند و آن را به عنوان یک راه حل منبع باز ارائه کند.

تیانگونگ؛ انسان‌نمای چابک و سازگار

سر، بازو‌ها و پا‌های تیانگونگ به لطف محرک‌های کاملاً الکتریکی آن می‌توانند در جهات مختلف حرکت کنند.

تیانگونگ با قد ۱۶۳ سانتی‌متر به چندین حسگر برای درک بصری مجهز شده است و سرعت پردازش آن ۵۵۰ تریلیون عملیات در ثانیه است. همچنین دارای حسگر‌های نیروی ۶ محوره با دقت بالا برای ارائه بازخورد دقیق نیرو است.

این ربات انسان نما علاوه بر عملکرد کاملاً الکتریکی خود، دارای ساختار سبک وزن (۹۴.۷ پوند یا ۴۳ کیلوگرم) است که پایداری در حین حرکت، به ویژه در حالت دویدن، را تضمین می‌کند. حرکت طبیعی دویدن این ربات از طریق یادگیری تقلیدی تقویتی مبتنی بر حافظه‌ی حالت، یک مهارت پیشرفته در یادگیری حرکت است که توسط ربات‌های انسان‌نمایی استفاده می‌شود.

در ضمن، ربات انسان‌نمایی تیانگونگ از مجموعه‌ای از حسگر‌های ادراک بصری، حسگر‌های دید سه‌بعدی و یک واحد اندازه‌گیری دقیق ناوبری (IMU) استفاده می‌کند. این مجموعه حسگر‌ها به طور کلی به چالش‌های کنترل حرکت اساسی ربات پاسخ می‌دهد.در ادامه ویدئویی از حرکت این ربات را مشاهده می‌کنید:

دانلود فیلم اصلی کد ویدیو

همانطور که در ویدیوی بالا دیده می‌شود، توانایی تیانگونگ در پیمایش یکپارچه در شیب‌ها و پله‌ها حتی بدون ورودی بصری قابل توجه است. همچنین این ربات با اصلاح سریع راه رفتن خود، برای جلوگیری از زمین خوردن سازگاری بیشتری را نشان داده است.

به گفته توسعه‌دهندگان، تیانگونگ قبلاً مهارت‌های دویدن مشابه انسان را نشان داده است و قابلیت منبع باز این ربات راه را برای توسعه‌های آینده هموار و امکان کاربرد‌های تجاری گسترده‌تری را فراهم می‌آورد.

تلاش جسورانه چین

چین برای پیشروی در حوزه توسعه ربات‌های انسان‌نما  برنامه‌ای دقیق دارد.

در نوامبر ۲۰۲۳، وزارت صنعت و فناوری اطلاعات چین یک استراتژی دیداری را اعلام کرد که هدف از آن آغاز تولید انبوه ربات‌های انسان‌نما در سال ۲۰۲۵ است. بر اساس این استراتژی، تا سال ۲۰۲۷، این ربات‌ها همچنین قادر به تفکر، یادگیری و خلق خواهند بود.

به عنوان بخشی از این برنامه، مرکز صنعت رباتیک پکن، ۱۱۰ شرکت اکوسیستم رباتیک را به هم متصل کرده است. آنها قصد دارند یک سیستم زنجیره‌ی صنعتی کامل را ایجاد کنند که شامل برنامه‌ها، ماشین‌های کامل و قطعات کلیدی است.

تمرکز این مرکز بر روی توسعه پلتفرم‌های مادر برای نرم افزار و سخت افزار است. همچنین هدف آن حل مسائل مهمی است که صنعت با آن مواجه است، مانند سیستم عامل‌های منبع باز و سیستم‌های کنترل عملیات، که نیاز به توجه فوری دارند.

مطابق با استراتژی دولت، طراحی منبع باز تیانگونگ آن را از شرکت‌های تجاری رباتیک متمایز می‌کند و مؤسسات دانشگاهی و شرکت‌های رباتیک را قادر می‌سازد از آن به عنوان پایه‌ای برای نوآوری استفاده کنند.

حوزه ربات‌های انسان نما در چین در حال شکوفایی است و دارای مدل‌های پیشرفته از شرکت‌های خصوصی مختلف است به طوری که کارشناسان پیشنهاد می‌کنند که پیشرفت قابل توجه چین در ادغام قابلیت‌های هوش مصنوعی در زندگی روزمره می‌تواند پیشرفت ربات‌های انسان نما را تسریع کند.

 

انتهای پیام/