چگونه مغناطیس‌ها آینده ربات‌ها را شکل خواهند داد
آهنرباها در رباتیک انقلاب ایجاد می کنند، کارایی در محرک ها، موتورها، سنسورها و ناوبری را افزایش می دهند. آنها کلید نوآوری های آینده در رباتیک هستند.
۱. مقدمه
مغناطیس‌ها در نوید آینده‌ای انقلابی برای روباتیک هستند و به نظر می‌رسند مصالح عادی‌ای باشند. این مغناطیس‌ها در کنترل کارآمد و دقیق عملگرهای حرکتی و موتورها، تشخیص موقعیت و سرعت در حسگرها و همچنین ناوبری مغناطیسی و برنامه‌ریزی مسیر برای ربات‌های خودکار استفاده می‌شوند.
2. عملگرهای مغناطیسی و موتورها
عملگرهای مغناطیسی با اعمال میدان‌های مغناطیسی حرکتی تولید می‌کنند که از موتورهای معمولی کارآمدتر و دقیق‌تر هستند. عملگرهای مغناطیسی به ایجاد حرکت بدون تماس فیزیکی اجازه می‌دهند که منجر به کاهش سوزن و گرما می‌شود؛ یعنی کارایی انرژی بیشتر و طول عمر طولانی‌تر.
3. حسگرهای مغناطیسی:
الف. تشخیص موقعیت و سرعت
موقعیت یک ربات می‌تواند با استفاده از حسگرهای مغناطیسی که بازخورد دقیق و زنده‌ای از سرعت آن ارائه می‌دهند، مشخص شود.
ب. بازخورد حسی و نیرو
علاوه بر این، تغییرات در میدان مغناطیسی نیز به دستگاه‌های تشخیص مغناطیسی اجازه می‌دهد اطلاعات حسی یا بازخورد نیرو را ارائه دهند که این موضوع به ربات‌ها کمک می‌کند تا محیط خود را ادراک کنند.
4. ربات‌های خودکار
میدان‌های مغناطیسی به ربات‌های خودکار در ناوبری و برنامه‌ریزی مسیر کمک می‌کنند. ربات از طریق ادراک میدان مغناطیسی زمین موقعیت دقیق خود را روی زمین تعیین کرده و بنابراین به درستی مسیریابی می‌کند. علاوه بر این، مسیرهایی که به سوی موانع هستند از طریق استفاده‌های دیگری از میدان‌های مغناطیسی در ربات‌ها اجتناب شده و بهترین مسیر در هر لحظه مشخص می‌شود.
5. شناوری مغناطیسی و فناوری قابل تحمل:
i. حمل و نقل شناور مغناطیسی:
حرکت بدون اصطکاک از طریق استفاده از نیروی صدود میدان مغناطیسی که اجسام را در هوا浮 می‌کند به دست می‌آید؛ بنابراین فناوری maglev به طور گسترده در کاربردهایی مانند قطارهای سریع استفاده شده است.
ii. پلتفرم قابل تحمل خودکار:
علاوه بر این، فناوری مغناطیس لوله نیز می‌تواند برای پلتفرم‌های موبایل خودکار استفاده شود که به آنها اجازه می‌دهد حرکت آزاد در سراسر زمین‌های مختلف و محیط‌های گوناگون داشته باشند.
6. آخرین یافته‌های تحقیقاتی و موارد کاربردی
استفاده از مغناطیس‌ها در رباتیک همچنان پیشرفت‌هایی در چرخه توسعه خود دارد؛ اخیراً نتایجی حاصل شده است مانند ربات‌هایی که از مغناطیس برای عملیات‌های میکروسکوپی استفاده می‌کنند و دیگران که به وسیله میدان‌های مغناطیسی برای انتقال انرژی بی‌سیم تکیه می‌کنند. با این حال، این یافته‌های تحقیقاتی شروعی جدیدی در رباتیک نسبت به پتانسیل استفاده از مغناطیس‌ها ایجاد کرده و فرصت‌های آینده را گشوده است.
7. نتیجه‌گیری
استفاده از مغناطیس‌ها در رباتیک، نوآوری‌های آینده را به راه می‌اندازد. این موضوع در محرک‌ها و موتورها، حسگرهای، ربات‌های خودکار، شناوری مغناطیسی و فناوری موبایل مشاهده می‌شود. استفاده از مغناطیس‌ها در رباتیک نوآوری‌های بیشتری را به وجود خواهد آورد زیرا علم و فناوری همواره در حال پیشرفت هستند.
