ربات فنری با پرشی بیشتر از هر ربات یا حیوان دیگر!

اگر شما بگویید پرش ما می‌گوییم چقدر و یک ربات جدید محصول شرکت سانتا باربارا می‌گوید پرشی با طول بیش از ۳۰ متر! این تیم تحقیقاتی اظهار داشته است پرش ربات جدیدش بیشتر از هر چیز دیگر، ربات یا حیوان است. دلیل این پرش قابل‌توجه نیز طراحی منحصربه‌فردی است که انرژی ذخیره شده در ربات را چند برابر می‌کند. ظاهر عجیب این ربات شبیه راکتی است که روی چرخ های دوچرخه نشسته است. لاستیک‌های این چرخ ها از متریال فیبر کربنی هستند درحالی‌که جنس پره‌ها از تسمه لاستیکی است. این تسمه‌ها از مرکز و به‌صورت دوکی شکل گسترده شده‌اند. برای پرش این وسیله عجیب، یک پیشرانه تعبیه شده است که دوک را به حرکت درمی‌آورد و خطی را می‌کشد که در نهایت منجر به کشیدگی تسمه‌های لاستیکی و فشردگی آنی قوس‌های فیبر کربنی می‌شود. یک مکانیسم خاص نیز انرژی را آزاد می‌کند تا این ربات به آسمان بپرد.

محققان سانتا باربارا می‌گویند این وسیله می‌تواند بیش از ۳۰ متر بپرد که طبق تخمین‌های سازنده و با عنایت به محدودیت‌های تکنولوژی و متریال موجود، نزدیک به بالاترین حد پرش ممکن است. شتاب صفر تا ۹۶ کیلومتر در ساعت این ربات عجیب در ۹ میلی‌ثانیه ثبت می‌شود و نیروی شتاب ۳۱۵ جی را بر جای می‌گذارد. محققان می‌گویند این ربات رکوردشکن از سؤالی که وجود داشت پدیدار شد. در واقع آنها از خود پرسیدند ربات‌های پرشی با چه محدودیت‌های فیزیکی روبرو هستند و آیا این ربات‌ها همان محدودیت‌هایی را دارند که جهش‌های بیولوژیکی با آنها روبرو می‌شوند؟ اکثر ربات‌های پرشی کنونی طراحی خود را از طبیعت و حیوانات از جمله ملخ‌ها، مارمولک‌ها، سوسک‌ها، عنکبوت‌های جهنده و… الهام گرفته‌اند اما شاید بهتر باشد ربات‌ها از نقاط قوت خودشان استفاده کنند.

این تیم کار خود را با مقایسه مکانیسم‌های چگونگی پرش حیوانات و حشرات و تکنیک‌های مورد استفاده ربات‌ها آغاز کردند. برای مثال حیوانات عضلاتی دارند که به عنوان پیشرانه‌های خطی عمل می‌کنند و بنابراین آنها می‌توانند فقط میزان انرژی پتانسیلی را که تولید می‌کنند ذخیره کنند؛ اما ربات‌ها می‌توانند این انرژی را با استفاده از پیشرانه‌هایی که کاراتر هستند چند برابر کنند و بنابراین مزیت فوق‌العاده‌ای داشته باشند. چارلز شیائو مدیر این مطالعه می‌گوید:

تفاوت بین تولید انرژی در طبیعت در مقایسه با ربات‌های مهندسی شده به این معنی است که طراحی‌های بسیار متفاوتی برای به حداکثر رساندن ارتفاع پرش وجود دارد. حیوانات انرژی محدودی دارند اما ربات‌های پرشی و مهندسی شده از پیشرانه‌های ویژه برای پرش‌های بیشتر استفاده می‌کنند

با در نظر گرفتن این موضوع محققان ربات‌هایی را طراحی کرده‌اند که نسبت فنر به پیشرانه آنها حدود ۱۰۰ برابر بیشتر از حیوانات جهنده است و به همین خاطر ربات‌ها به ارتفاع‌های بلندی دست پیدا می‌کنند. این موضوع می‌تواند به ویژه در زمینه اکتشاف فضا کاربردی باشد یعنی جایی که جاذبه کمی وجود دارد. برای مثال تیم توسعه دهنده این ربات می‌گویند این ربات در ماه می‌تواند به ارتفاع بیشتر از ۱۲۵ متری بپرد و به‌صورت افقی مسافت ۵۰۰ متری را طی کند.