ربات‌های “مورچه‌ای” کره، انقلابی در پزشکی و حمل بار را رقم می‌زنند!

رونمایی از ربات‌های مغناطیسی ریز در سرزمین کره

اخبار خوشی از کره جنوبی می‌رسه! دانشمندا موفق شدن یه سری ربات‌های مغناطیسی کوچیک بسازن که مثل مورچه‌ها با هم کار می‌کنن تا کارهای خارق‌العاده‌ای انجام بدن. این کارها شامل گذر از موانع و جابه‌جا کردن وسایلی می‌شه که خیلی بزرگتر از خودشن. این تحقیق که نتایجش ۱۸ دسامبر توی مجلهٔ Device چاپ شد، نشون می‌ده که این گروه‌های ریزربات‌ها، با کمک یه میدان مغناطیسی چرخشی، می‌تونن تو محیط‌های سخت و چالش‌برانگیز کارهای سختی رو انجام بدن. از جمله این کارها می‌شه به ارائه درمان‌های کم‌خطر برای رگ‌های خونی گرفته و هدایت دقیق موجودات زنده اشاره کرد.

ژونگ جائه وی، نویسنده اصلی این تحقیق از دپارتمان مهندسی ارگانیک و نانو در دانشگاه هانیانگ سئول کره جنوبی، می‌گه: “اینکه ربات‌ها چقدر خوب با محیط اطرافشون هماهنگ می‌شن و چقدر مستقل می‌تونیم اونا رو کنترل کنیم، واقعاً ما رو شگفت‌زده کرد.”

آزمایش عملکرد گروه‌های ریزربات

آقای وی و همکاراش، عملکرد گروه‌های ریزربات در شکل‌های مختلف رو توی انجام کارهای گوناگون آزمایش کردن. اونا دیدن که گروه‌هایی که شکلشون کشیده‌تره، می‌تونن از موانعی که پنج برابر قدشون ارتفاع داره، بالا برن و دونه دونه از روشون بپرن. یه گروه بزرگ از ۱۰۰۰ ریزربات که خیلی متراکم کنار هم جمع شده بودن، یه قایق درست کردن و روی آب شناور شدن. این قایق دور یه قرص که ۲۰۰۰ برابر سنگین‌تر از یه ربات تک‌نفره بود، چرخید و این امکان رو فراهم کرد که گروه بتونه دارو رو از طریق مایع حمل کنه.

روی زمین خشک، یه گروه ربات تونستن بارهایی به اندازه ۳۵۰ برابر وزن هر ربات رو بلند کنن و یه گروه دیگه از ریزربات‌ها تونستن لوله‌هایی رو که مثل رگ‌های خونی بسته شده بودن، باز کنن. در نهایت، تیم آقای وی، با حرکات چرخشی و کششی دقیق، سیستمی رو طراحی کرد که باهاش می‌شد حرکت موجودات کوچیک رو هدایت کرد.

تحقیقات جدید در مورد ریزربات‌ها

دانشمندا روز به روز بیشتر دارن به این فکر می‌کنن که چطور ربات‌ها می‌تونن با هم کار کنن تا به یه هدف مشترک برسن. این ایده از رفتار مورچه‌ها گرفته شده، که چطور با هم همکاری می‌کنن تا فاصله‌ها رو پر کنن یا یه قایق بسازن تا از سیل جون سالم به در ببرن. به همین ترتیب، همکاری باعث می‌شه که ربات‌ها در برابر خراب شدن مقاوم‌تر بشن؛ حتی اگه بعضی از اعضای گروه نتونن به هدفشون برسن، بقیه به کارشون ادامه می‌دن تا زمانی که تعداد کافی از اونا موفق بشن.

یکی از محققان می‌گه: “تحقیقات قبلی در مورد ربات‌های گروهی، بیشتر روی ربات‌های کروی متمرکز بود که از طریق تماس نقطه‌ای به هم وصل می‌شدن.” توی این مطالعه، محققان یه گروه از ریزربات‌های مکعبی طراحی کردن که سطح بیشتری دارن و همین باعث می‌شه که جاذبه مغناطیسی قوی‌تری داشته باشن. هر کدوم از این ریزربات‌ها ۶۰۰ میکرومتر ارتفاع دارن و از بدنه‌ای اپوکسی ساخته شدن که پر از ذرات نئودیمیم-آهن-بور (NdFeB) مغناطیسی هست. این ویژگی به ربات‌ها کمک می‌کنه که به میدان‌های مغناطیسی پاسخ بدن و با بقیه ریزربات‌ها ارتباط برقرار کنن.

این گروه با استفاده از یه میدان مغناطیسی که با چرخیدن دو آهن‌ربای متصل به هم ایجاد می‌شه، به‌طور خودکار به هم وصل می‌شن. محققان ربات‌ها رو برنامه‌ریزی کردن که با تغییر زاویه مغناطیسی به شکل‌های مختلف به هم بپیوندن. آقای وی می‌گه: “ما یه روش تولید انبوه ارزان با استفاده از قالب‌گیری و مغناطیسی‌سازی در محل تولید کردیم که شکل هندسی و پروفایل‌های مغناطیسی یکنواختی رو برای عملکرد پایدار تضمین می‌کنه.”

او همچنین اشاره می‌کنه: “اگرچه نتایج این تحقیق امیدوارکننده است، اما گروه‌ها برای رسیدن به کاربردهای واقعی، به خودمختاری بیشتری نیاز دارن.” اون اضافه می‌کنه: “گروه‌های ریزربات‌های مغناطیسی برای کنترل به میدان مغناطیسی خارجی نیاز دارن و نمی‌تونن به‌طور خودکار توی فضاهای پیچیده یا محدود مثل رگ‌های خونی واقعی حرکت کنن.” و ادامه می‌ده: “تحقیقات آینده روی افزایش خودمختاری گروه‌های ریزربات متمرکز خواهد بود، مثل کنترل لحظه‌ای حرکات و مسیرهاشون.”