شاخه جدید رباتیک : موجودات زنده قابل برنامه ریزی

ساختار بسیاری از ربات‌ها از طبیعت الهام گرفته شده‌اند و برخی نیز موجودات زنده‌ای هستند که با کمک سامانه‌های رباتیکی قابل برنامه ریزی شده‌اند. با مجله‌ی فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید تا با برخی از ربات‌های زیستی آشنا شوید.

معرفی شاخه جدید رباتیک : موجودات زنده قابل برنامه ریزی

ذخیره‌سازی داده‌های دیجیتال بر دی ان ای (DNA encoding)

با همکاری پژوهشگران دانشگاه هاروارد و آریزونا، باکتری E.coli به یک ربات سلولی تبدیل شد. این ربات ribocomputer نام دارد. پژوهشگران توانستند محتوای دیجیتالی را روی باکتری ذخیره کنند. نخستین بار است که داده دیجیتالی بر یک موجود زنده ذخیره می‎شود. مقاله این پژوهش در مجله‌ی Nature به چاپ رسیده است. این پژوهش چشم انداز جدیدی در زمینه ذخیره‌سازی داده‌های دیجیتال در دی ان ای (DNA encoding) ایجاد کرده است. در روش ذخیره‌سازی داده از چهار کد DNA برای ذخیره‌ی پیکسل‌های فیلم استفاده شده است. طبیعت باکتری E.coli به گونه‌ای است که می‌تواند DNA دریافتی را در ژنوم خود نگهداری کند. باکتری با اسید ریبونوکلئیک یا RNA برنامه‌نویسی می‌شود.

ribocomputer در نهایت می‌تواند تعدادی ورودی دریافت کند و با اعمال منطقی و عملگرهای AND و OR به سلول دستوراتی بدهد. این ربات پیچیده‌ترین رایانه زیستی بر موجود زنده به شمار می‌آید. با پیشرفت این حوزه، سلول‌های زنده قابل برنامه‌ریزی خواهند بود. حتی سلول‌ها قابلیت تخریب خود را پیدا می‌کنند و درصورتی که نشانه‌ای از سرطان وجود داشته باشد خود را از بین ببرند یا به سلول‌های خطرناک و سمی حمله می‌کنند. پژوهشگران این کشف بزرگ را آغاز دوره‌ی طراحی مدارهای زیستی (circuit design) می‌دانند.

تبدیل موجودات زنده به ربات‌های قابل کنترل

معرفی شاخه جدید رباتیک : موجودات زنده قابل برنامه ریزی

طبیعت منبع الهام بسیاری از نوآوری‌های علم رباتیک به شمار می‌آید. حتی شاخه‌ای جدید در رباتیک با نام ربات‌های زیست تقلید (biomimicry) ایجاد شده است که از رفتار و حرکت‌های موجودات زنده تقلید می‌کنند. چند سال پیش، Hong Liang، پژوهشگر دانشگاه Texas A&M به یک حشره از گونه‌ی سوسک، سامانه‌ی کوچک شامل میکروپروسسور، باتری لیتیوم، حسگر دوربین و سیستم عصبی/الکترونیکی افزود. این سامانه روی سوسک قرار گرفت. هدف این پژوهشگر افزودن برتری‌هایی به حشره به عنوان یک ربات بود. او معتقد بود که توانایی‌های حشره از ربات بسیار بیشتر است. حشره می‌تواند در محیط‌های کوچک حرکت کند و در صورت حس کردن خطر سریعا از محل دور شود. در صورتی که ربات‌های ساخت دست بشر چنین توانایی ندارند. ربات‌های زیستی می‌توانند در فعالیت‌های امداد و نجات مفید باشند.

در پروژه‌ی DragonflEye یک سنجاقک را به یک ربات قابل کنترل تبدیل کردند. در این پروژه به جای سامانه‌ی تحریک الکترکی عصب از نور برای تحریک عصب استفاده شده است. با سامانه‌ی تعبیه شده پرواز سنجاقک تحت کنترل قرار می‌گیرد و جهت حرکت را مشخص می‌کند. سامانه‌ی کنترلی همراه با سلول خورشیدی و سامانه‌ی جهت‌یابی بر حشره قرار می‌گیرد.


بیشتر بخوانید:
>>رایانه زیستی : چگونه یک سلول را به یک رایانه قدرتمند تبدیل کنیم؟
>>معرفی ربات های زیست تقلید
>>ساخت رباتهای سریع و چابک با الهام از طبیعت


منبع: robohub

استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *