ساخت زیستگاه در فضا با الهام از اوریگامی

یک ربات تغییر شکلدهنده جدید با الهام از اوریگامی طراحی شده است که میتواند روزی برای ساختن زیستگاه در فضا مورد استفاده قرار گیرد؛ این رباتهای قابل تنظیم میتوانند به صورت مسطح پرتاب و سپس در فضا مونتاژ شوند.
مهندسان دانشگاه کارولینای شمالی (North Carolina State University) آمریکا، یک ساختار مکعبی پلاستیکی ایجاد کردهاند که تنها با استفاده از سه موتور فعال میتواند به بیش از هزار پیکربندی مختلف تبدیل شود. طراحی آنها عمدتا از هنر تا کردن کاغذ اوریگامی الهام گرفته شده که برای ارسال ساختارهای مونتاژ شونده به فضا کارآمدتر است؛ زیرا در آنجا ربات میتواند برای اهداف مختلف، از جمله حمل بار به وسیله مورد نیاز تبدیل شود.
ساز و کار ربات تغییر شکلدهنده
آنتونیو دی لالو (Antonio Di Lallo)، نویسنده اول این مطالعه میگوید: «ما فکر میکنیم که میتوان از این رباتها به عنوان زیستگاههای فضایی قابل استقرار و تنظیم استفاده کرد؛ زیرا ماژولار (تکه تکه بودن بخشهای یک سامانه) است؛ بنابراین میتوانید آن را به شکل مسطح به فضا بفرستید و آن را به عنوان یک پناهگاه یا زیستگاه مستقر کنید و پس از استفاده آن را جمع کنید.»

رباتهای تغییر شکل دهنده عموما دارای ۳۶ مکعب توخالی و پلاستیکی چاپ سهبعدی هستند که با لولاهای چرخان مونتاژ شدهاند. برخی از لولاها با سوزنهای فلزی ثابت میشوند، در حالی که برخی دیگر به صورت بیسیم با یک موتور فعال میشوند. محققان توانستند ساختارهای رباتیک را به اشکال مختلف، از تونلها و پلها گرفته تا سازههای معماری چند طبقه تبدیل کنند.
جی یین (Jie Yin)، یکی از نویسندگان این مطالعه و دانشیار مهندسی مکانیک و هوافضا میگوید: «سوال ما این است که چگونه میتوان به تعدادی اشکال همهکاره با کمترین تعداد محرکهای نیرومند برای تغییر شکل دست یافت.»
در فرآیند تغییر شکل، رباتهای ترانسفورماتور (Transformer) قادر به حرکت به جلو، عقب و پهلو هستند. رباتها میتوانند نسبتا سریع از شکل مسطح یا کاملا باز به یک مکعب بزرگتر جعبه مانند یا ساختار کاملا بسته تبدیل شوند؛ آنها همچنین میتوانند باری حدود سه برابر وزن خود را حمل کنند و از یک سطح شیبدار بالا بروند.
ترانسفورماتور وسیلهای است که انرژی الکتریکی را بین دو یا چند سیمپیچ و از طریق القای الکترومغناطیسی منتقل میکند. به این صورت، یک جریان متغیر در سیمپیچ اولیه ترانسفورمر موجب تولید میدان مغناطیسی متغیر در هسته ترانسفورماتور گردیده و تاثیر میدان متغیر مغناطیسی منجر به ایجاد ولتاژ در سیمپیچ ثانویه میشود.
یانبین لی (Yanbin Li)، یکی از نویسندگان این مطالعه و محقق فوق دکتری میگوید: «ما میخواهیم ساختار محکمتری بسازیم که بتواند بارهای بزرگتری را تحمل کند؛ همچنین میخواهیم ساختارهای خود را با کاربردهای واقعی مانند رباتهای فضایی آزمایش کنیم.»