loading...

panjomin

بازدید : 206
يکشنبه 11 خرداد 1399 زمان : 14:41

با الهام از زیست شناسی و قفسه اسباب بازی ، محققان دانشکده مهندسی Thayer در کالج Dartmouth و دانشگاه شهر هنگ کنگ یک روبات شنا با یک موتور سلولی کنترل شده سبک طراحی کرده اند که می تواند تحویل داروهای بسیار هدفمند را انجام دهد.


محققان مهندسی بافت قلب ، یک ساختار بال پرینت 3 بعدی و ژل حساس به نور را برای تولید این روبات نرم با قابلیت شروع شروع ترکیب کردند. دستگاه قابل تعویض هنگامی که در معرض نور مادون قرمز نزدیک به پوست نفوذ می کند ، شکل خود را تغییر می دهد ، باعث می شود که از طریق محیط های مایع مانند جریان خون انسان رانندگی و ترمز شود.

دستگاه قابل تغییر ، به طرز چشمگیری باعث بهبود سودمندی روبات ها می شود که برای کار در بدن انسان و سایر محیط های کاری غیر متعارف طراحی شده اند.

تیم تحقیقاتی در دانشگاه سیتی هونگ کونگ طراحی اولیه ربات را انجام داده و آزمایش های آزمایشی را انجام داده اند. تیم دارتموث تجزیه و تحلیل مکانیکی و عددی را بر روی دستگاه انجام داده و تغییراتی در طراحی عناصر مانند اندازه و شکل پیشنهاد داده است.

زی چن ، استادیار مهندسی Thayer گفت: "با این فناوری می توانیم روبات های قابل تغییر و نرم و با قابلیت مانور بی سابقه ای ایجاد کنیم." "الهام ما از اسباب بازیهای قابل تغییر است که تنظیمات و عملکردهای مختلفی دارند. نتیجه این کار اسباب بازی نیست ، ممکن است به معنای واقعی کلمه زندگی افراد را تغییر دهد."

موجودات زنده قادر به تغییر شکل برای انجام اقدامات خاص هستند. یک جوجه تیغی به یک توپ برای دفاع تبدیل می شود. پرندگان بال های خود را برای پرواز گسترش می دهند. گیاهان گوشتخوار مانند مگس پرنده ناهید باز و بسته می شوند. مطالعه جدید بخشی از تلاشهای طولانی مدت برای توسعه روبات هایی است که از این رفتار تغییر شکل یافته در طبیعت تقلید می کنند.

برای مؤثر بودن ، نسل جدید روبات ها باید از نظر انرژی کارآمد باشند و باید قادر به پاسخگویی به انواع مختلف محرک مانند نور یا گرما باشند.

در حالی که نمونه هایی از این نوع ربات ها در حال حاضر وجود دارد ، محققان در تلاشند دستگاهی را بسازند که به طور روان شکل آن را تغییر داده و اجازه دهد تا بتواند حرکت را بر روی تقاضا متوقف کند. اکثر سیستمهای موجود همچنین به تغییرات دما بستگی دارند که تحریک در بدن انسان به دلیل دمای تقریباً ثابت آن ، دشوار است .



شیائومین هان ، دکترای اخیر گفت: "توانایی کنترل حرکت ربات با استفاده از نور ، دستگاه بسیار کاربردی تری ایجاد می کند که با دقت بالایی قابل اجرا است." فارغ التحصیل آزمایشگاه تحقیق چن در Thayer است .

ربات کنترل از راه دور توسط یک باله دم هدایت می شود که عملکرد شنا نهنگ ها را تقلید می کند. ساختار 3 بعدی به شکل بال هواپیما چاپ شده و سپس با سلول های ماهیچه ای قلب پوشانده شده است. به همان روشی که کاردیومیوسیت ها باعث ضربان قلب مداوم می شوند ، آنها همچنین با استفاده از یک عمل عایق بندی مداوم ، این وسیله بیوهیبرید را به حرکت در می آورند.

محققان برای كنترل حركت روبات از هیدروژلهای نور حساس به بال استفاده كردند. در صورت عدم وجود نور ، بالها مستقر می شوند و به سلولهای قلب اجازه می دهند تا آن را به جلو سوق دهند. هنگام قرار گرفتن در معرض نور ، هواپیمای شناور بالهای خود را جمع می کند و باعث متوقف شدن آن می شود.

چن گفت: "عضلات قلب همچنان در حال خستگی است ، اما قادر به غلبه بر قدرت متوقف کردن بالها نیستند." "این مانند فشار دادن پدال گاز با ترمز اضطراری است."

حساسیت بالای این روبات به نور مادون قرمز نزدیک باعث ایجاد سرعت پاسخ می شود که امکان تغییر تقریبا فوری شکل بال را فراهم می کند و امکان کنترل بسیار بالایی را فراهم می آورد. در این مطالعه ، محققان از "کنترل و پاسخگویی بی سابقه" ربات هواپیمای شناور به عنوان یک باربری برای انجام حمل و نقل داروی هدفمند علیه سلول های سرطانی استفاده کردند.

چن گفت: "ما به معنای واقعی کلمه بمبهای دارویی را بر روی سلولهای سرطانی ریختیم." "تحقق این مفهوم قابل تغییر ، مسیری را برای پیشرفت احتمالی سیستمهای روباتیک بیوهیبرید هوشمند نسل بعدی ایجاد می کند."

بیشتر بخوانید: پمپ وکیوم کوچک

ربات بیوهیبرید در اندازه های مختلفی از چند میلی متر تا ده ها سانتیمتر تولید می شود. چنین مقیاس پذیری انعطاف پذیری خوبی برای انجام وظایف مربوط به ناوبری و نظارت در محیط های دشوار می دهد.

مطالعه ای که این تحقیق را توصیف می کند برای اولین بار در ژورنال دانشگاهی کوچک در اواخر ماه مارس ظاهر شد.

در مطالعه حاضر ، محققان حرکت استارت متوقف کردن کل روبات را با استفاده از نور کنترل می کنند. تحقیقات آینده از نور برای هدف قرار دادن بالهای جداگانه روی روبات استفاده می کند تا بتوان با دقت بیشتری هدایت کرد.

این تحقیق با پنگ شیعه و بینگ زو از دانشگاه سیتی هنگ کنگ تهیه شده است. یووی هو و چیا هونگ چن از دانشگاه ملی سنگاپور و ییمینگ لو از دانشگاه فناوری هوبی نیز در این مطالعه نقش داشتند.

با الهام از زیست شناسی و قفسه اسباب بازی ، محققان دانشکده مهندسی Thayer در کالج Dartmouth و دانشگاه شهر هنگ کنگ یک روبات شنا با یک موتور سلولی کنترل شده سبک طراحی کرده اند که می تواند تحویل داروهای بسیار هدفمند را انجام دهد.


محققان مهندسی بافت قلب ، یک ساختار بال پرینت 3 بعدی و ژل حساس به نور را برای تولید این روبات نرم با قابلیت شروع شروع ترکیب کردند. دستگاه قابل تعویض هنگامی که در معرض نور مادون قرمز نزدیک به پوست نفوذ می کند ، شکل خود را تغییر می دهد ، باعث می شود که از طریق محیط های مایع مانند جریان خون انسان رانندگی و ترمز شود.

دستگاه قابل تغییر ، به طرز چشمگیری باعث بهبود سودمندی روبات ها می شود که برای کار در بدن انسان و سایر محیط های کاری غیر متعارف طراحی شده اند.

تیم تحقیقاتی در دانشگاه سیتی هونگ کونگ طراحی اولیه ربات را انجام داده و آزمایش های آزمایشی را انجام داده اند. تیم دارتموث تجزیه و تحلیل مکانیکی و عددی را بر روی دستگاه انجام داده و تغییراتی در طراحی عناصر مانند اندازه و شکل پیشنهاد داده است.

زی چن ، استادیار مهندسی Thayer گفت: "با این فناوری می توانیم روبات های قابل تغییر و نرم و با قابلیت مانور بی سابقه ای ایجاد کنیم." "الهام ما از اسباب بازیهای قابل تغییر است که تنظیمات و عملکردهای مختلفی دارند. نتیجه این کار اسباب بازی نیست ، ممکن است به معنای واقعی کلمه زندگی افراد را تغییر دهد."

موجودات زنده قادر به تغییر شکل برای انجام اقدامات خاص هستند. یک جوجه تیغی به یک توپ برای دفاع تبدیل می شود. پرندگان بال های خود را برای پرواز گسترش می دهند. گیاهان گوشتخوار مانند مگس پرنده ناهید باز و بسته می شوند. مطالعه جدید بخشی از تلاشهای طولانی مدت برای توسعه روبات هایی است که از این رفتار تغییر شکل یافته در طبیعت تقلید می کنند.

برای مؤثر بودن ، نسل جدید روبات ها باید از نظر انرژی کارآمد باشند و باید قادر به پاسخگویی به انواع مختلف محرک مانند نور یا گرما باشند.

در حالی که نمونه هایی از این نوع ربات ها در حال حاضر وجود دارد ، محققان در تلاشند دستگاهی را بسازند که به طور روان شکل آن را تغییر داده و اجازه دهد تا بتواند حرکت را بر روی تقاضا متوقف کند. اکثر سیستمهای موجود همچنین به تغییرات دما بستگی دارند که تحریک در بدن انسان به دلیل دمای تقریباً ثابت آن ، دشوار است .



شیائومین هان ، دکترای اخیر گفت: "توانایی کنترل حرکت ربات با استفاده از نور ، دستگاه بسیار کاربردی تری ایجاد می کند که با دقت بالایی قابل اجرا است." فارغ التحصیل آزمایشگاه تحقیق چن در Thayer است .

ربات کنترل از راه دور توسط یک باله دم هدایت می شود که عملکرد شنا نهنگ ها را تقلید می کند. ساختار 3 بعدی به شکل بال هواپیما چاپ شده و سپس با سلول های ماهیچه ای قلب پوشانده شده است. به همان روشی که کاردیومیوسیت ها باعث ضربان قلب مداوم می شوند ، آنها همچنین با استفاده از یک عمل عایق بندی مداوم ، این وسیله بیوهیبرید را به حرکت در می آورند.

محققان برای كنترل حركت روبات از هیدروژلهای نور حساس به بال استفاده كردند. در صورت عدم وجود نور ، بالها مستقر می شوند و به سلولهای قلب اجازه می دهند تا آن را به جلو سوق دهند. هنگام قرار گرفتن در معرض نور ، هواپیمای شناور بالهای خود را جمع می کند و باعث متوقف شدن آن می شود.

چن گفت: "عضلات قلب همچنان در حال خستگی است ، اما قادر به غلبه بر قدرت متوقف کردن بالها نیستند." "این مانند فشار دادن پدال گاز با ترمز اضطراری است."

حساسیت بالای این روبات به نور مادون قرمز نزدیک باعث ایجاد سرعت پاسخ می شود که امکان تغییر تقریبا فوری شکل بال را فراهم می کند و امکان کنترل بسیار بالایی را فراهم می آورد. در این مطالعه ، محققان از "کنترل و پاسخگویی بی سابقه" ربات هواپیمای شناور به عنوان یک باربری برای انجام حمل و نقل داروی هدفمند علیه سلول های سرطانی استفاده کردند.

چن گفت: "ما به معنای واقعی کلمه بمبهای دارویی را بر روی سلولهای سرطانی ریختیم." "تحقق این مفهوم قابل تغییر ، مسیری را برای پیشرفت احتمالی سیستمهای روباتیک بیوهیبرید هوشمند نسل بعدی ایجاد می کند."

بیشتر بخوانید: پمپ وکیوم کوچک

ربات بیوهیبرید در اندازه های مختلفی از چند میلی متر تا ده ها سانتیمتر تولید می شود. چنین مقیاس پذیری انعطاف پذیری خوبی برای انجام وظایف مربوط به ناوبری و نظارت در محیط های دشوار می دهد.

مطالعه ای که این تحقیق را توصیف می کند برای اولین بار در ژورنال دانشگاهی کوچک در اواخر ماه مارس ظاهر شد.

در مطالعه حاضر ، محققان حرکت استارت متوقف کردن کل روبات را با استفاده از نور کنترل می کنند. تحقیقات آینده از نور برای هدف قرار دادن بالهای جداگانه روی روبات استفاده می کند تا بتوان با دقت بیشتری هدایت کرد.

این تحقیق با پنگ شیعه و بینگ زو از دانشگاه سیتی هنگ کنگ تهیه شده است. یووی هو و چیا هونگ چن از دانشگاه ملی سنگاپور و ییمینگ لو از دانشگاه فناوری هوبی نیز در این مطالعه نقش داشتند.

نظرات این مطلب

تعداد صفحات : 0

درباره ما
موضوعات
لینک دوستان
آمار سایت
  • کل مطالب : 15
  • کل نظرات : 0
  • افراد آنلاین : 1
  • تعداد اعضا : 0
  • بازدید امروز : 3
  • بازدید کننده امروز : 1
  • باردید دیروز : 3
  • بازدید کننده دیروز : 0
  • گوگل امروز : 0
  • گوگل دیروز : 0
  • بازدید هفته : 8
  • بازدید ماه : 10
  • بازدید سال : 17
  • بازدید کلی : 4161
  • <
    پیوندهای روزانه
    آرشیو
    اطلاعات کاربری
    نام کاربری :
    رمز عبور :
  • فراموشی رمز عبور؟
  • خبر نامه


    معرفی وبلاگ به یک دوست


    ایمیل شما :

    ایمیل دوست شما :



    کدهای اختصاصی