فوم سه‌بعدی گرافنی صنعت رباتیک و پروتز را متحول می‌کند

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، با همکاری یک شرکت اسکاتلندی و چند مرکز تحقیقات پیشرو در این کشور، پروژه‌ای پیشگام با هدف توسعه حسگر‌های پیشرفته برای استفاده در سیستم‌های رباتیک در حال اجرا است، که می‌تواند پروتز و اندام‌های رباتیک را متحول کند. این پروژه تحقیقاتی، به رهبری دانشگاه غرب اسکاتلند (UWS)، شرکت اینتگریتدگرافن (Integrated Graphene)، و با پشتیبانی مرکز تحقیقات اسکاتلند در مهندسی (SRPe) و موسسه ملی تولید اسکاتلند (NMIS) انجام می‌شود که به دنبال استفاده از حسگر‌های فشار دقیق که بازخورد لمسی را ارائه می‌کنند، است تا حسگر‌هایی را توسعه دهند که قابلیت‌های پیشرفته‌تری برای روبات‌ها فراهم کرده و به بهبود مهارت‌های حرکتی آن‌ها کمک می‌کنند. دس گیبسون، مدیر مؤسسه فیلم‌های نازک، حسگر‌ها و تصویربرداری در دانشگاه غرب اسکاتلند و محقق اصلی پروژه، گفت: «در سال‌های اخیر پیشرفت‌ها در صنعت رباتیک قابل توجه بوده است، با این حال، به دلیل کمبود قابلیت‌های حسی، سیستم‌های رباتیک اغلب نمی‌توانند وظایف خاصی را به راحتی اجرا کنند. برای اینکه ربات‌ها به پتانسیل کامل خود دست یابند، به حسگر‌های فشار دقیقی نیاز است که قادر به ارائه توانایی لمسی بیشتر باشند. همکاری ما با شرکت اینتگریتدگرافن منجر به توسعه فناوری پیشرفته حسگر فشاری شده است که می‌تواند به تغییر سیستم‌های رباتیک کمک کند.» این حسگر‌ها که از فوم گرافن سه‌بعدی ساخته شده‌اند، قابلیت‌های منحصر به فردی را در هنگام قرار گرفتن تحت فشار مکانیکی ارائه می‌دهند، این حسگر‌ها از رویکرد پیزومقاومتی استفاده می‌کنند، به این معنی که وقتی ماده تحت فشار قرار می‌گیرد، مقاومت الکتریکی خود را به صورت دینامیکی تغییر می‌دهد و به راحتی تشخیص داده و با محدوده فشار مورد نیاز سازگار می‌شود. دس گیبسون، مدیر موسسه فیلم‌های نازک، حسگر‌ها می‌گوید: «در سال‌های اخیر پیشرفت‌ها در صنعت رباتیک قابل توجه بوده است، با این حال، به دلیل فقدان قابلیت‌های حسی، سیستم‌های رباتیک اغلب نمی‌توانند وظایف خاصی را به راحتی انجام دهند. برای اینکه ربات‌ها به پتانسیل کامل خود دست یابند، به حسگر‌های فشار دقیقی نیاز است که توانایی لمسی بیشتری را ارائه دهند.» مارکو کافیو، یکی از بنیانگذاران شرکت اینتگریتدگرافن می‌گوید: «فوم گرافن سه‌بعدی منحصر به فرد ما موسوم به Gii، توانایی تقلید حساسیت و بازخورد لمس انسان را دارد، که می‌تواند تاثیری دگرگون کننده بر نحوه استفاده از رباتیک برای طیف وسیعی از برنامه‌های کاربردی در دنیای واقعی از جراحی تا ساخت دقیق داشته باشد.» وی می‌افزاید: «ما می‌دانیم که ویژگی منحصر به فرد Gii آن را برای استفاده در سایر برنامه‌های کاربردی مانند تشخیص بیماری و ذخیره انرژی مناسب می‌کند، بنابراین ما همیشه بسیار هیجان زده هستیم که بتوانیم انعطاف‌پذیری آن را در پروژه‌های مختلف نشان دهیم.» اینتگریتدگرافن یک فناوری تولید نوآورانه ابداع کرده است که به این شرکت اجازه می‌دهد تا فوم گرافنی سه‌بعدی با عملکرد بالا را به‌صورت خالص تولید کرده و آن را به‌صورت مستقیم روی هر نوع سطحی در دمای اتاق و در مدت زمان چند ثانیه اعمال کند. فوم سه‌بعدی گرافنی به‌دلیل سطح متخلخل و وسیع، دارای مساحت سطحی قابل توجهی است که باعث تغییر عملکرد در طیف گسترده‌ای از کاربرد‌ها می‌شود.