Zbulimi i ri mund të çojë në robotë vetëlëvizës – duke përdorur vetëm rrjedhën e energjisë nga mjedisi rreth tyre

Studiuesit e financuar nga ushtria zbuluan se si të krijojnë materiale të afta për vetë-lëvizje, duke lejuar që materialet të lëviznin pa motorë ose pa i zhvendosur me duar.

Studiuesit në Universitetin e Massachusetts Amherst zbuluan se si të krijojnë materiale që shkëputen dhe rivendosen vetë, duke u mbështetur vetëm në rrjedhën e energjisë nga mjedisi i tyre. Ky hulumtim, i botuar në Nature Materials dhe i financuar nga Ushtria Amerikane, mund të lejojë robotët e ardhshëm ushtarakë të lëvizin nga vetë energjia e tyre.

“Kjo punë është pjesë e një përpjekje më të madhe multi-disiplinore që kërkon të kuptojë sistemet impulsive të ndërtuara dhe biologjike që do të hedhin bazat për metoda të shkallëzuara për gjenerimin e forcave për veprim mekanik dhe materiale e struktura të ruajtjes së energjisë”,- thotë Dr. Ralph Anthenien, shefi i filialit, Zyra Kërkimore e Ushtrisë, një element i Komandës së Zhvillimit të Aftësive Luftarake të Ushtrisë Amerikane, tani i njohur si DEVCOM, Laboratori Kërkimor i Ushtrisë. “Puna do të ketë një mori aplikimesh të mundshme në të ardhmen në sistemet e aktivizimit dhe motivimit për Ushtrinë dhe DOD.”

Studiuesit zbuluan fizikën e fenomenit gjatë një eksperimenti të zakonshëm që përfshinte vëzhgimin e tharjes së një shiriti xheli. Studiuesit vunë re se kur shiriti i gjatë, elastik i xhelit humbi lëngun e brendshëm për shkak të avullimit, shiriti u zhvendos. Shumica e lëvizjeve ishin të ngadalta, por çdo herë e më shumë, ato shpejtonin.

Këto lëvizje më të shpejta ishin paqëndrueshmëri që vazhduan të ndodhin ndërsa lëngu avullohej më tej. Studime shtesë zbuluan se forma e materialit kishte rëndësi dhe që shiritat mund të vendoseshin vetë për të vazhduar lëvizjet e tyre.

“Shumë bimë dhe kafshë, veçanërisht ato të vogla, përdorin pjesë të veçanta që veprojnë si sustë për t’i ndihmuar ata të lëvizin shumë shpejt, madje më shpejt sesa kafshët që përdorin vetëm muskujt,” thotë Dr. Al Crosby, një profesor i shkencës së polimerëve dhe inxhinierisë në Kolegjin e Shkencave të Natyrës, UMass Amherst. “Bimët si mizat e Venusit janë shembuj të mirë të këtij lloji të lëvizjes, siç janë karkalecat dhe milingonat në botën e kafshëve.”

Paqëndrueshmëritë që përmendëm janë një mënyrë që natyra përdor për të kombinuar këto mekanizma dhe përdoren gjithnjë e më shumë për të krijuar lëvizje të shpejta në robotë të vegjël dhe pajisje të tjera, si dhe lodra gome.

“Megjithatë, shumica e këtyre pajisjeve shkëputëse kanë nevojë për një motor ose një dorë njerëzore për të vazhduar lëvizjen e tyre,”- thotë Crosby. “Me këtë zbulim, mund të ketë aplikime të ndryshme që nuk do të kërkojnë bateri ose motorë për të mundësuar lëvizjen.”

Pasi mësoi aspektin fizik thelbësor nga shiritat e tharjes, ekipi i studimit eksperimentoi me forma të ndryshme për të pëcaktuar ato që kanë më shumë të ngjarë të reagonin në mënyra të pritshme, dhe që do të lëviznin në mënyrë të përsëritur pa ndonjë motor ose duar që t’i rivendosnin ato. Ekipi madje tregoi që shiritat e riformuar mund të kryenin punë, si psh: të ngjiten nëpër shkallë pa një ndihmë të jashtme.

“Këto studime demonstrojnë se si materialet mund të zhvillojnë lëvizje të fuqishme duke shfrytëzuar bashkëveprimet me mjedisin e tyre, të tilla si: me anë të avullimit; si dhe ato janë të rëndësishme për ndërtimin e robotëve të rinj, veçanërisht në përmasa të vogla, ku është e vështirë të vendosësh motorë, bateri ose burime të tjera energjie,”- thotë Crosby.

Ekipi hulumtues po koordinohet me Laboratorin Kërkimor të Ushtrisë DEVCOM për transferimin dhe kalimin e kësaj njohurie në sistemet e ardhshme të Ushtrisë.