ربات«چاپگر ساختمان» استاد ايراني دانشگاه كاليفرنياي جنوبي در بين 25 اختراع برتر آمريكا

سيستم رباتيك ابداعي دكتر بهرخ خوشنويس، استاد ايراني دانشگاه كاليفرنياي جنوبي در بين 4300 طرح رباتيك ابتكاري كه از سوي داوران جايزه ملي ابتكارات (National Invention Prize)‌ آمريكا مورد بررسي‌ قرار گرفته‌اند، به همراه 24 طرح ديگر به مرحله نهايي اين رقابت فشرده علمي راه يافت.

به گزارش خبرنگار «علمي» خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)،‌ دكتر بهرخ خوشنويس رباتي را طراحي كرده و ساخته است كه مي‌تواند در مدت ‌24 ساعت ساختماني به مساحت ‌200 متر مربع را بدون دخالت هرگونه نيروي انساني از پايه بنا كند و به زعم دانشمندان، صنعت ساختمان سازي جهان را در آستانه انقلابي نوين قرار داده است.

اين اختراع استثنائي به همراه ساير ابتكارات رباتيك راه يافته به مرحله نهايي اين رقابت مهم علمي موسوم به Modern Marvels Invent Now® Challenge، تا دهم ارديبهشت ماه جاري در موزه علوم و صنايع آمريكا در كاليفرنيا به نمايش گذاشته شده است.

اين نمايشگاه پيش از اين در مركز علوم كاليفرنيا (California Science Center) برپا شده بود.

هيات داوران كه شامل مخترعان، كارشناسان تكنولوژيست و متخصصان رشته‌هاي مختلف داوري اين مسابقه را برعهده دارند.

برگزاركنندگان اين رقابت نوآورانه در حوزه فن‌آوري، راه‌يافتگان به مرحله نهايي مسابقه را طراحان مبتكري خوانده‌اند كه با پافشاري بر طرح‌هاي خاص خود هم‌چون گذشتگاني نظير بن فرانكلين و توماس اديسون به دنبال ايجاد تغييرات شگرف در شيوه زندگي مردم هستند.

خوشنويس خود از اين فناوري به عنوان بزرگترين دستاورد بشری در زمینه ساخت‌وساز پس از احداث دیوار بزرگ چین یاد می‌كند؛ البته شاید بهتر باشد، نظر گزارشگر نشریه آلمانی «اشپیگل» را بپذیریم كه واژه «ساختن» تعبیر چندان مناسبی برای توصیف تكنیك ابداعی نیست، زیرا كاری كه ماشین خوشنویس می‌كند، هیچ شباهتی با آنچه امروزه در محل كار ساختمان می‌گذرد، ندارد. ماشین ساخته شده، 550 سال پس از اختراع صنعت چاپ كتاب، آغاز عصر چاپ «خانه» را نوید می‌دهد.

دكتر خوشنویس در گفت‌و‌گو با خبرنگار «پژوهشی» ایسنا تاكید كرده كه ‌هدف نهایی این تحقیقات، دستیابی به توان ساخت خانه‌ای به مساحت ‌200 متر مربع، طی مدت یك روز، بدون دخالت هرگونه نیروی انسانی است كه امیدوارست طی یك سال آینده به این هدف دست یابد.

در همین خصوص جیمز مور رییس مدرسه USC Viterbi School Daniel J. Epstein در سازمان مهندسی سیستم‌ها و صنایع آمریكا (Department of Industrial and Systems Engineering) از پرفسور خوشنویس به عنوان ادیسون این دپارتمان یاد كرد و گفت: پرفسور خوشنویس به جای آنكه تنها با پرسه زدن به دور برخی نظریه‌ها و برهانها خود را راضی كند،‌ درك تكنولوژیكی پالایش یافته‌، صبر و حتی خطا و پایداری مافوق انسانی را با یكدیگر تركیب می‌كند تا به تحولی پس از تحول دیگر نایل شود.

وی در ادامه گفت:‌ اختراع پروفسور خوشنویس از نوع اختراعات ابتكاری است و جذبه ذاتی دارد زیرا این ابتكار به همه مردم شانسی برای لذت بردن از تجربه‌های خیال انگیز می‌دهد.

پروفسور خوشنویس كه در حال حاضر در خصوص این اختراع ابتكاری با موسسه Viterbi School"s Information Sciences Institute همكاری دارد، با اشاره به اعلام آمادگی یكی از موسسات تحقیقات معماری كالیفرنیا در ساخت یك سازه خشتی با استفاده از این تكنیك به ایسنا گفت: نمونه آزمایشگاهی كوچك این ربات می‌تواند به تنهایی و بدون دخالت هرگونه عامل خارجی یك قطعه دیوار كاملا صاف با ابعاد ‌30×150 سانتیمتر و به ضخامت ‌30 سانتیمتر تولید كند و هیچ دلیلی وجود ندارد كه نمونه بزرگتر این ربات نتواند سازه‌هایی با مقیاس خانه‌های موجود ایجاد كند.

نكته جالب توجه، اعطای جایزه 25 هزار دلاری به برنده این رقابت جالب توجه رباتیك است. در جریان برگزاری این نمایشگاه بازدیدكنندگان این شانس را دارند تا به آثار برگزیده از دید خود رای دهند.

نحوه عملكرد ربات به این صورت است كه ابتدا بتن مخصوص خود را كه می‌تواند تركیب مایعی از گچ، خشت، بتن معمولی،‌ پلاستیك یا حتی ذرات چوب با تركیبی چسبنده باشد، به صورت خمیری مایع در می‌آورد؛ سپس براساس فرمان رایانه، این خمیر را از طریق دریچه نازل خود در نقاط تعیین شده قرار می‌دهد.

این لایه بتنی به سرعت سخت می‌شود و بدین ترتیب ساختمان لایه به لایه بالا می‌آید. در این پروسه، ابتدا سطوح خارجی شكل می‌گیرد و سپس داخل آنها پر می‌شود. به بیان دیگر ابتدا محیط شكل هندسی چاپ شده و سپس بخش داخل آن با بتن انباشته می‌شود. محل‌های مربوط به كابل‌ها و كانال‌ها نیز خالی می‌ماند.

ربات ابداعی قادر است تمام اجسام سه بعدی را با هر شكل دلخواه از جمله مكعب‌ها، جعبه‌ها، بطری‌ها، سیلندرها، حلقه‌ها یا دیسك‌ها ایجاد كند. البته ربات همان چیزی را می‌سازد كه آرشیتكت قبلا در برنامه رایانه‌یی ساختمان (CAD) طراحی كرده است.

به گزارش ایسنا، این فرآیند جدید تلاشی جاه‌طلبانه است تا فرآیندی هم‌چون ساخت یك خانه بسیار كوتاه‌تر و راحت‌تر شود.

از جمله حامیان این جایزه مجله معتبر تایم (TIME)، اداره علامت تجاری و انحصاری آمریكا (United States Patent and Trademark Office)، جامعه آمریكایی مهندسان شهری، شركت DeLorme Publishing، انجمن Intellectual Property Owners Association آمریكا و جامعه Licensing Executives Society هستند.

اين ربات کوچک که Plen نام دارد، با قدي در حدود23 سانتيمتر، 18 درجه آزادي دارد . قيمت تک فروشي اين ربات حدود 2000 دلار است.

سايت رسمي Plen حاوي اطلاعات کامل و يک ويدئوي جالب از نمايش اين ربات دوست داشتني است. در اين ويدئوي کوتاه، Plen کارهايي از قبيل بلند کردن يک مکعب بزرگ و بالا انداختن آن، انجام حرکات کاراته و اسکيت بازي انجام ميدهد.

اين ربات با وزني حدود 700 گرم، کاملا يک ربات روميزي است که ميتواند کارهاي جالبي براي صاحبش انجام دهد. پردازنده مورد استفاده در اين ربات يک پردازنده 32 بيتي از خانواده ARM7 است که با فرکانس 33 مگاهرتز کار ميکند. Plen همچنين به رابط پورت سريال RS232 و USB و همچنين Bluetooth مجهز است.

در آينده از اين ربات کوچک بيشتر خواهيم شنيد.

علمي

ساعت تحويل پروژه

ربات ساختمان ساز

رباتي كه طي 24 ساعت بدون دخالت انسان200 متر مربع ساختمان بنا مي‌كند

ربات ايراني

ربات اسکيت باز

ربات

رباتهي جديد