Kandungan Terkait
- Bagaimana Biomimicry adalah Inovasi Manusia Inspirasi
Meshworm menggunakan peristalsis, mengikat dan memperluaskan segmen otot yang berbeza, ke inci di seluruh tanah. Imej melalui MIT
Sejak beberapa tahun kebelakangan ini, para jurutera semakin memandang ke alam semula jadi ketika mencipta robot canggih. Drong terbang yang diilhamkan oleh burung dan serangga telah dibawa ke langit, dan robot berenang berdasarkan ubur-ubur telah dibangunkan untuk lautan.
Sekarang, satu pasukan saintis dari MIT, Harvard dan Universiti Kebangsaan Seoul telah diilhamkan oleh makhluk yang berlainan untuk robot generasi akan datang: cacing tanah yang lemah. Seperti yang terperinci dalam makalah yang baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Transactions on Mechatronics, kumpulan yang diketuai oleh profesor Sangbae Kim telah mencipta peranti yang mereka panggil "Meshworm, " sebuah robot kecil yang merangkak di tanah dengan cacing yang sama, menggunakan prinsip peristalsis.
Peranti ini digerakkan oleh gegelung berbentuk lingkaran otot tiruan yang diperbuat daripada aloi titanium dan nikel, bahan yang dipilih untuk sebab tertentu: Ia terbentang apabila dipanaskan dan kontrak kembali ke bentuk aslinya apabila disejukkan. Para jurutera menggunakan bateri dalaman dan papan litar untuk memohon arus elektrik yang lemah kepada segmen otot yang berbeza di dalam Meshworm, memanaskan setiap satunya. Apabila setiap segmen dipanaskan, ia berkembang panjang, menyebabkan lilitan luar mesh untuk kontrak secara ringkas, kemudian kembali ke saiz aslinya dengan cepat selepasnya. Apabila gerakan ini berlaku secara berturutan di setiap segmen, ia menghasilkan gelombang pengecutan yang membolehkan Meshworm merangkak di sepanjang tanah.
Semua ini mungkin terdengar rumit, tetapi ia kelihatan seperti hidup seumur hidup-anda mungkin melihatnya beratus-ratus kali sepanjang hidup anda. Sebagai tambahan kepada cacing tanah, siput dan timun laut juga bergerak melalui peristalsis, dan saluran gastrousus kita bergerak makanan bersama menggunakan mekanisme yang sama. Lihat Meshworm bergerak dalam video MIT di bawah:
Di samping itu, robot ini mempunyai otot-otot tiruan yang berjalan sepanjang panjangnya di kedua sisi kiri dan kanannya. Apabila salah satu daripada otot ini dipanaskan, mereka menarik peranti ke kiri atau ke kanan, yang membolehkannya mengarah ke arah mana-mana arah ketika bergerak ke depan. Robot autonomi boleh diprogramkan untuk bergerak di sepanjang laluan tertentu tanpa intervensi manusia.
Meshworm mempunyai satu ciri yang lebih ketara: Ia hampir tidak boleh diruntuhkan. Kerana peranti ini dibuat hampir keseluruhan bahagian lembut, ia boleh dipalu atau diinjak tanpa mengalami sebarang kerosakan sebenar. "Anda boleh membuangnya, dan ia tidak akan runtuh, " kata Kim dalam kenyataan media MIT. "Kebanyakan bahagian mekanikal adalah tegar dan rapuh pada skala kecil, tetapi bahagian-bahagian dalam Meshworms semuanya berserabut dan fleksibel."
Penggunaan potensi bagi konsep yang ditunjukkan dalam peranti ini berbeza-beza. Penyelidikan ini dibiayai oleh DARPA, sebuah agensi Jabatan Pertahanan Amerika Syarikat yang membangunkan teknologi ketenteraan baru, dan ada yang membuat spekulasi bahawa robot itu boleh digunakan untuk suatu misi peninjauan, kerana ia boleh dijatuhkan, dilancarkan atau dibuang jauh lebih jauh dan tanah tanpa kemudaratan. Para penyelidik mendapati bahawa teknologi sedemikian berguna untuk mengarahkan medan kasar dan sesuai dengan ruang kecil; ini, bersama-sama dengan hakikat bahawa ia beroperasi dengan senyap dan tidak menonjol, memberi kepercayaan kepada idea ia suatu hari merangkak di sepanjang tanah sebagai serigala-mata-menakutkan.
Tetapi mungkin ada juga penggunaan yang lebih jinak. Kellar Autumn, seorang profesor di Lewis dan Clark College yang mengkaji biomekanik dalam robotika, memberitahu MIT bahawa peranti yang serupa dengan Meshworm dapat suatu hari nanti berguna untuk pelbagai aplikasi, termasuk kedua-dua teknologi pengguna dan peranti perubatan seperti endoskopi, implan dan prostetik. "Walaupun badan robot lebih mudah daripada cacing sebenar - ia hanya mempunyai beberapa segmen-nampaknya mempunyai prestasi yang cukup mengagumkan, " kata Autumn. "Saya meramalkan bahawa dalam dekad yang akan datang kita akan melihat bentuk perubahan otot buatan dalam banyak produk, seperti telefon bimbit, komputer mudah alih dan automobil."
