شنا نوعی حرکت است که توسط بسیاری از ارگانیسم ها در طیف وسیعی از مقیاس های طبیعت استفاده می شود. میکروارگانیسم هایی با جرم کمی که با تسلط نیروهای چسبناک در محیط روبرو هستند ، نیاز به تغییر شکل دارند که با توجه به زمان برای رسیدن به پیشرانه سیال مطابق با هیدرودینامیک متفاوت نیست. برای غلبه بر این چالش ، فلژل های یک سلولی از خانواده اوگلینا یک جنبش مشخصه موسوم به "جنبش اوگلنوییدی" را متحول کردند که در آن بدن به طور قابل توجهی شکل را تغییر می دهد ، به ارگانیسم اجازه می دهد تا از طریق مایعات چسبناک و فضاهای ریز حرکت کند. این توانایی برای تغییر شکل بدن و حرکت از طریق فضاهای محدود و محیط های درهم ریخته به ویژه در ربات های بیومتریک مهندسی جذاب است.
Krishna Manaswi Digumarti و همکارانش در گروه مهندسی و ریاضیات با الهام از اوگلنوئیدها ، طراحی و توسعه EuMoBot ، یک ربات نرم چند بخش را ارائه دادند . این روبات بیومتریک می تواند تغییر شکل بدن بزرگ را برای حرکت تکرار کند. در این تحقیق دانشمندان دو ربات را در اندازه های مختلف برای کار با حجم داخلی ثابت مهندسی کردند. در پروتکل مهندسی از hyperelasticity اتاقهای الاستومری پر از مایع برای تکرار حرکت اوژننوئیدها استفاده شده است. از این دو ، ربات کوچکتر با سرعت 1/5 طول بدن در هر چرخه حرکت می کند ، در حالی که این ربات بزرگتر با سرعتی برابر با 1/10 طول بدن در هر چرخه حرکت می کند. این مطالعه نشان داد که روباتهای بیومتریک نرم چگونه هستند می تواند برای تغییر شکل و تکرار حرکت بیولوژیکی مورد استفاده قرار گیرد ، در حالی که به عنوان ابزاری برای مطالعه روبات های بیومتریک عمل می کند.
دانشمندان همچنین برای توصیف و مقایسه شکل این روبات با همتای بیولوژیکی اوژننوئید ، روشی کمی بر اساس توصیفگرهای بیضوی بیضه ارائه دادند. نتایج نشان داد 85 درصد شباهت به شکل نشان می دهد که تکنیک مهندسی برای تولید روبات های مینیاتوری کاربرد دارد. این روش به دانشمندان این امکان را می دهد تا تکامل شکل را در روبات های نرم غیرخطی و پویا که شکل خاصی برای مدل سازی ندارند ، درک کنند. نتایج این تحقیق اکنون در ژورنال رابط جامعه سلطنتی منتشر شده است .
ساخت ربات نرم چند بخش با اتصال سه محرک HEB. الف) قالب چاپی سه بعدی با دو نیمه و هسته ای که برای ریختن الاستومر سیلیکون استفاده می شود. وسط: یک محفظه محرک واحد. سمت راست: یک ربات سه بخش ساخته شده در دو مقیاس متفاوت. یک پنی انگلیسی برای مقیاس نشان داده شده است. ب) نمای مقطعی ربات که اتاقهای مختلف را نشان می دهد. هر محفظه دارای لوله ورودی و خروجی بود. ضعف کافی برای گسترش آزاد اتاقها فراهم شده است. ج) بالا: رئوس مطالب اشکال سلولی در حین حرکت اوگلنوئید. پایین: روبات نرم ساخته شده است که فرم euglenoid bioinspired را تکرار می کند. اعتبار: RSIF ، doi: 10.1098 / rsif.2018.0301.
استراتژی های مهندسی Biomimetic به محققان الهام بخش است که به دنبال طرح هایی از پادشاهی حیوانات و ایجاد روبات های بیولوژیکی باشند . اوژنینوئیدها فلاژل های تک سلولی هستند ، که به دلیل ویژگی گیاهان و حیوانات مانند آنها ، در آزمایشگاه به عنوان مدل مورد مطالعه قرار گرفته اند . ارگانیسم ها برای شنا کردن با تعداد کم رینولدز از استراتژی های منحصر به فردی استفاده می کنند و مطالعات مربوط به تحرک آنها نسبتاً اخیر است. سلولهای ارگانیسم به طور معمول مجهز به یک یا چند فلاژلا برای شنا هستند ، در حالیکه نوع دیگری از حرکت کندتر را با نام حرکت اوژننوئید نیز به نمایش می گذارند ، که در آن سلول دچار تغییر چشمگیر در شکل می شود. در مطالعه حاضر ، Digumarti و همکاران. شکل دوم از حرکت را برای مهندسی یک ربات نرم و کاربردی بر اساس رفتار میکروارگانیسم استفاده کرد.
دلیل تکاملی تغییر تغییر شکل در حین حرکت اوژننوئید ناشناخته است ، اگرچه اعتقاد بر این است که تغییر شکل در اندازه سلول در پاسخ به محرکهای قوی مانند نور ، گرما ، شوک شیمیایی یا تماس بوجود می آید. هنگامی که میکروارگانیسم ها در یک پیچ و خم میکروسکوپی پر از مایع قرار گرفتند که شبیه محیط طبیعی آنها بود ، بسیاری از آنها حرکت اوژننوئیدی را نشان دادند ، که نشان می دهد حرکت برای محیط های محدود مناسب است. حرکت از این طبیعت می تواند برای ربات bioinspired در زمینه رباتیک نرم برای عبور از محیط های درهم ریخته با استفاده از تغییر شکل بدن بزرگ مفید باشد.
در این مطالعه ، نویسندگان طرح ، اصل تحریک و روش ساخت را به مهندس EuMoBot ، یک روبات نرم نشان می دهند که حرکت اوگلنویید را نشان می دهد. حرکت از طریق یک مایع نسبت به حرکت میکروارگانیسم طبیعی اندازه گیری شد. از آنجا که مکانیسمهای اساسی تغییر شکل قبلاً با جزئیات مورد مطالعه قرار گرفته بودند ، Digumarti و همکاران. در شکل ماکروسکوپی اوژننوئید به شکل روباتیک بدون تکرار تغییرات در سطح میکروسکوپی متمرکز شده است. محققان برای تولید محرکهای سیال نرم ، دستگاهی شبیه به آویز را طراحی کردند که تحت عنوان محرک هایپر الاستیک (HEB) محرک را همانطور که قبلاً توسط همان گروه تحقیقاتی تفصیل شده بود ، طراحی کرد.
الف) نشان دادن انطباق ربات در حین گسترش بین پیچ های سفت و سخت. ب) توالی تصاویر در شروع و پایان یک چرخه حرکتی روی یک میز صاف. ج) ربات که با استفاده از یک راه راه از نوع کرم اینچ داخل لوله می رود. اعتبار: RSIF ، doi: 10.1098 / rsif.2018.0301.
مهندسان شکل محرک را با استفاده از قالب چاپی 3 بعدی تشکیل دادند. آنها دو ربات را در ابعاد مختلف ساختند. آنها سه محفظه محرک ریخته و به دنبال آن الاستومر مخلوط شده با رنگدانههای تزریق شده در قالب برای درمان یک شبه و تشکیل یک محفظه سفید شفاف. روبات نرم bioinspired حاوی یک محفظه تورم / انحطاط برای تکرار شکل اوگلنوئید و دستیابی به شباهت در حرکت است.
محققان برای آزمایش حرکت رباتهای مهندسی ، آنها را در مخزن پر از محلول متیل سلولز در آب قرار دادند. ربات ها در هر آزمایش از حجم داخلی ثابت برخوردار بودند و مایع داخلی آنها از یک محفظه به اتاق دیگر منتقل می شد و تکثیر حرکت موج انبساطی را که مخصوص اوژننوئیدها بود ، تولید می کردند. هر دو روبات با تغییر شکل بدن ، توانایی شنا کردن را نشان دادند. اختلاف در سرعت به حجم سیال پمپ شده در محفظه های ربات نرم بستگی دارد. دانشمندان شباهت هیدرودینامیکی بین ربات نرم و میکروارگانیسم نسبت به اعداد رینولد را در هر دو اندازه مشاهده کردند. این ربات نرم صرفاً به کار در یک محیط سیال به عنوان همتای بیولوژیکی خود محدود نمی شد ،
http://mediajx.com/story8040787/پمپ-وکیوم-اصفهان
شنا نوعی حرکت است که توسط بسیاری از ارگانیسم ها در طیف وسیعی از مقیاس های طبیعت استفاده می شود. میکروارگانیسم هایی با جرم کمی که با تسلط نیروهای چسبناک در محیط روبرو هستند ، نیاز به تغییر شکل دارند که با توجه به زمان برای رسیدن به پیشرانه سیال مطابق با هیدرودینامیک متفاوت نیست. برای غلبه بر این چالش ، فلژل های یک سلولی از خانواده اوگلینا یک جنبش مشخصه موسوم به "جنبش اوگلنوییدی" را متحول کردند که در آن بدن به طور قابل توجهی شکل را تغییر می دهد ، به ارگانیسم اجازه می دهد تا از طریق مایعات چسبناک و فضاهای ریز حرکت کند. این توانایی برای تغییر شکل بدن و حرکت از طریق فضاهای محدود و محیط های درهم ریخته به ویژه در ربات های بیومتریک مهندسی جذاب است.
Krishna Manaswi Digumarti و همکارانش در گروه مهندسی و ریاضیات با الهام از اوگلنوئیدها ، طراحی و توسعه EuMoBot ، یک ربات نرم چند بخش را ارائه دادند . این روبات بیومتریک می تواند تغییر شکل بدن بزرگ را برای حرکت تکرار کند. در این تحقیق دانشمندان دو ربات را در اندازه های مختلف برای کار با حجم داخلی ثابت مهندسی کردند. در پروتکل مهندسی از hyperelasticity اتاقهای الاستومری پر از مایع برای تکرار حرکت اوژننوئیدها استفاده شده است. از این دو ، ربات کوچکتر با سرعت 1/5 طول بدن در هر چرخه حرکت می کند ، در حالی که این ربات بزرگتر با سرعتی برابر با 1/10 طول بدن در هر چرخه حرکت می کند. این مطالعه نشان داد که روباتهای بیومتریک نرم چگونه هستند می تواند برای تغییر شکل و تکرار حرکت بیولوژیکی مورد استفاده قرار گیرد ، در حالی که به عنوان ابزاری برای مطالعه روبات های بیومتریک عمل می کند.
دانشمندان همچنین برای توصیف و مقایسه شکل این روبات با همتای بیولوژیکی اوژننوئید ، روشی کمی بر اساس توصیفگرهای بیضوی بیضه ارائه دادند. نتایج نشان داد 85 درصد شباهت به شکل نشان می دهد که تکنیک مهندسی برای تولید روبات های مینیاتوری کاربرد دارد. این روش به دانشمندان این امکان را می دهد تا تکامل شکل را در روبات های نرم غیرخطی و پویا که شکل خاصی برای مدل سازی ندارند ، درک کنند. نتایج این تحقیق اکنون در ژورنال رابط جامعه سلطنتی منتشر شده است .
ساخت ربات نرم چند بخش با اتصال سه محرک HEB. الف) قالب چاپی سه بعدی با دو نیمه و هسته ای که برای ریختن الاستومر سیلیکون استفاده می شود. وسط: یک محفظه محرک واحد. سمت راست: یک ربات سه بخش ساخته شده در دو مقیاس متفاوت. یک پنی انگلیسی برای مقیاس نشان داده شده است. ب) نمای مقطعی ربات که اتاقهای مختلف را نشان می دهد. هر محفظه دارای لوله ورودی و خروجی بود. ضعف کافی برای گسترش آزاد اتاقها فراهم شده است. ج) بالا: رئوس مطالب اشکال سلولی در حین حرکت اوگلنوئید. پایین: روبات نرم ساخته شده است که فرم euglenoid bioinspired را تکرار می کند. اعتبار: RSIF ، doi: 10.1098 / rsif.2018.0301.
استراتژی های مهندسی Biomimetic به محققان الهام بخش است که به دنبال طرح هایی از پادشاهی حیوانات و ایجاد روبات های بیولوژیکی باشند . اوژنینوئیدها فلاژل های تک سلولی هستند ، که به دلیل ویژگی گیاهان و حیوانات مانند آنها ، در آزمایشگاه به عنوان مدل مورد مطالعه قرار گرفته اند . ارگانیسم ها برای شنا کردن با تعداد کم رینولدز از استراتژی های منحصر به فردی استفاده می کنند و مطالعات مربوط به تحرک آنها نسبتاً اخیر است. سلولهای ارگانیسم به طور معمول مجهز به یک یا چند فلاژلا برای شنا هستند ، در حالیکه نوع دیگری از حرکت کندتر را با نام حرکت اوژننوئید نیز به نمایش می گذارند ، که در آن سلول دچار تغییر چشمگیر در شکل می شود. در مطالعه حاضر ، Digumarti و همکاران. شکل دوم از حرکت را برای مهندسی یک ربات نرم و کاربردی بر اساس رفتار میکروارگانیسم استفاده کرد.
دلیل تکاملی تغییر تغییر شکل در حین حرکت اوژننوئید ناشناخته است ، اگرچه اعتقاد بر این است که تغییر شکل در اندازه سلول در پاسخ به محرکهای قوی مانند نور ، گرما ، شوک شیمیایی یا تماس بوجود می آید. هنگامی که میکروارگانیسم ها در یک پیچ و خم میکروسکوپی پر از مایع قرار گرفتند که شبیه محیط طبیعی آنها بود ، بسیاری از آنها حرکت اوژننوئیدی را نشان دادند ، که نشان می دهد حرکت برای محیط های محدود مناسب است. حرکت از این طبیعت می تواند برای ربات bioinspired در زمینه رباتیک نرم برای عبور از محیط های درهم ریخته با استفاده از تغییر شکل بدن بزرگ مفید باشد.
در این مطالعه ، نویسندگان طرح ، اصل تحریک و روش ساخت را به مهندس EuMoBot ، یک روبات نرم نشان می دهند که حرکت اوگلنویید را نشان می دهد. حرکت از طریق یک مایع نسبت به حرکت میکروارگانیسم طبیعی اندازه گیری شد. از آنجا که مکانیسمهای اساسی تغییر شکل قبلاً با جزئیات مورد مطالعه قرار گرفته بودند ، Digumarti و همکاران. در شکل ماکروسکوپی اوژننوئید به شکل روباتیک بدون تکرار تغییرات در سطح میکروسکوپی متمرکز شده است. محققان برای تولید محرکهای سیال نرم ، دستگاهی شبیه به آویز را طراحی کردند که تحت عنوان محرک هایپر الاستیک (HEB) محرک را همانطور که قبلاً توسط همان گروه تحقیقاتی تفصیل شده بود ، طراحی کرد.
الف) نشان دادن انطباق ربات در حین گسترش بین پیچ های سفت و سخت. ب) توالی تصاویر در شروع و پایان یک چرخه حرکتی روی یک میز صاف. ج) ربات که با استفاده از یک راه راه از نوع کرم اینچ داخل لوله می رود. اعتبار: RSIF ، doi: 10.1098 / rsif.2018.0301.
مهندسان شکل محرک را با استفاده از قالب چاپی 3 بعدی تشکیل دادند. آنها دو ربات را در ابعاد مختلف ساختند. آنها سه محفظه محرک ریخته و به دنبال آن الاستومر مخلوط شده با رنگدانههای تزریق شده در قالب برای درمان یک شبه و تشکیل یک محفظه سفید شفاف. روبات نرم bioinspired حاوی یک محفظه تورم / انحطاط برای تکرار شکل اوگلنوئید و دستیابی به شباهت در حرکت است.
محققان برای آزمایش حرکت رباتهای مهندسی ، آنها را در مخزن پر از محلول متیل سلولز در آب قرار دادند. ربات ها در هر آزمایش از حجم داخلی ثابت برخوردار بودند و مایع داخلی آنها از یک محفظه به اتاق دیگر منتقل می شد و تکثیر حرکت موج انبساطی را که مخصوص اوژننوئیدها بود ، تولید می کردند. هر دو روبات با تغییر شکل بدن ، توانایی شنا کردن را نشان دادند. اختلاف در سرعت به حجم سیال پمپ شده در محفظه های ربات نرم بستگی دارد. دانشمندان شباهت هیدرودینامیکی بین ربات نرم و میکروارگانیسم نسبت به اعداد رینولد را در هر دو اندازه مشاهده کردند. این ربات نرم صرفاً به کار در یک محیط سیال به عنوان همتای بیولوژیکی خود محدود نمی شد ،
http://mediajx.com/story8040787/پمپ-وکیوم-اصفهان
تعویض توربین های بادی در دانمارک تمرکز خود را به ابررساناها معطوف می کند