تم إنشاء روبوت أولي من دودة المحاكاة الحيوية باستخدام شبكة من "الخلايا العصبية" الاصطناعية
مرحبًا بك في صفحات مدونة iCover ! كما نعلم ، فإن الطبيعة من حولنا هي مصدر لا ينضب من المعرفة والخبرة المفيدة ، والتي غالبًا ما تجد تطبيقها ، في كل من التقنيات الواعدة في المستقبل ، وعلى المستوى اليومي. بطل منشوراتنا اليوم هو دودة الأرض العادية ، التي ألهمت العلماء لخلق الروبوت محاكاة فريدة من نوعها. على الرغم من الموقف المتشكك والعدائي للكثيرين تجاه ديدان الأرض ، إلا أنهم في حياتهم القصيرة نسبيًا يقومون بالكثير من الأعمال المفيدة ، وبالنسبة للروبوتات يقدمون مخزنًا حقيقيًا للمعلومات القيمة.
سمحت دراسات آلية حركة دودة الأرض لمجموعة مشتركة من المهندسين وأطباء الأعصاب في مركز أبحاث التكنولوجيا الحيوية في الروبوتات بجامعة ويسترن ريزيرف في كاسي ( كيس ويسترن ريزيرف ) بإنشاء نموذج أولي من دودة المحاكاة الحيوية لدودة CMMWorm. وفقًا للمخترعين ، يمكن استخدام البوت في دراسة الانسدادات التي يتعذر الوصول إليها ، في عمليات الإنقاذ ، عند فحص الأنابيب ، في الطب وفي مناطق أخرى حيث لا يمكن استخدام الروبوتات من أنواع أخرى.يشرح قائد الفريق أندرو هورشلر أن "ديدان الأرض ، تتحرك بطريقة خاصة ، باستخدام التمعج (انكماش يشبه الموجة لجدران الأعضاء الأنبوبية المجوفة ، مما يعزز حركة محتوياتها إلى فتحات المخرج). "لهذا الغرض ، تستخدم الديدان نوعين من العضلات التي يمكن أن تتقلص وتوسع الأكياس المملوءة بالسوائل ، مما يجعلها أوسع وأقصر وأرق وأطول ، مما يضمن في نهاية المطاف تقدمها في الاتجاه المفضل. ... نموذجنا الأولي محاكاة للديدان الروبوتية -" CMMWorm "يستخدم غلاف شبكي خارجي لتكوين موجات الحركة على طول الجسم بالكامل."وسبق المشروع إنشاء العديد من النماذج الحركية المتوسطة ومحاكاة ثنائية الأبعاد ، والتي يمكنها بمرور الوقت التغلب على القيود الحالية لآليات القيادة على قطاعات كبيرة. لتحليل العمليات الفيزيائية لحركة دودة الأرض والتجسيد اللاحق لمبادئها في النموذج الحالي للروبوت ، كان على المهندسين استخدام قدرات الخوارزميات الرياضية ونمذجة الكمبيوتر. " بعد دراسة عناصر النظام المادي والعصبي لدودة الأرض المسؤولة عن عملية حركتها ، ابتكر خوركلر وزملاؤه روبوتًا مطبوعًا ثلاثي الأبعاد مع تحكم إلكتروني ، قادر على تكرار حركات الدودة الأصلية بدقة. قال المهندس: "طريقة الحركة هذه يمكن أن تكون فعالة للغاية في الأماكن الضيقة. على سبيل المثال ،يمكن استخدام الروبوتات البلاستيكية الديدان لفحص الأنابيب ، أثناء الحفريات أو ، على سبيل المثال ، أثناء إجراء السبر. "يتم توفير الحركة في مساحة الشبكة من وحدات العقدة بواسطة محركات كهربائية متزامنة مع وحدة التحكم الدقيقة المركزية ، مما يجعل من الممكن محاكاة الانكماش والاستطالة. يتم ربط العديد من الوحدات المطبوعة ثلاثية الأبعاد من خلال قوالب النايلون وآليات الدفع. في الوقت نفسه ، يتم تحجيم البنية المعيارية لجسم الروبوت ، إذا لزم الأمر ، عن طريق إضافة "أقسام" مسبقة الصنع إضافية بسرعة وسهولة بمجرد إضافة عناصر منشئ Lego.
“ يصل مدى ضغط جسم روبوت الدودة إلى 52٪ من القطر الأقصىبالاشتراك مع ستة قطاعات يتم التحكم فيها بشكل مستقل والقدرة على استبدال شبكة القشرة بجزء مفضل ، فإنها توسع بشكل كبير إمكانيات استخدام مفهوم CMMWorm ... - شرح المطورين. - في المستقبل المنظور ، من الممكن إنشاء تعديلات مجهرية من CMM المستخدمة لدخول جسم الإنسان أثناء إجراءات مثل التنظير الداخلي.أحدث نسخة من نموذج CMMWorm النموذجي لدودة المحاكاة البيولوجية للديدان ، علىالرغم من البساطة الخارجية لتصميم الروبوت ، فإن إنهاء المشروع إلى مستوى الحلول القابلة للتطوير ، والأهم من ذلك ، هو الحلول الفعالة التي يمكن استخدامها من قبل المتخصصين ، في رأيهم ، سيستغرق عدة سنوات أخرى.يمكنك معرفة المزيد عن التطوير هنا .
أعزائي القراء ، يسعدنا دائمًا أن نلتقي وننتظرك على صفحات مدونتنا. نحن على استعداد لمواصلة مشاركة أحدث الأخبار ومقالات المراجعة والمنشورات الأخرى معك وسنحاول أن نبذل قصارى جهدنا لجعل الوقت الذي تقضيه معنا مفيدًا لك. وبالطبع لا تنسى الاشتراك في أقسامنا .مقالاتنا وأحداثنا الأخرى Source: https://habr.com/ru/post/ar386807/
All Articles