ด้วยรูปแบบการเคลื่อนไหวอันละเอียดอ่อนของ ‘แมงกะพรุน’ หลายครั้งจึงถูกนำมาใช้เป็นแรงบันดาลใจในการสร้างหุ่นยนต์เพื่อสำรวจและเก็บตัวอย่างใต้มหาสมุทร ซึ่งนอกจากระบบเคลื่อนไหวอันนุ่มนวลแล้ว รูปทรงของหุ่นยนต์เอื้อต่อการเก็บเศษเล็กเศษน้อยขึ้นมาจากพื้นมหาสมุทรได้โดยไม่กระทบระบบนิเวศ จึงอาจมีประโยชน์ในการกำจัดขยะออกจากบริเวณที่บอบบางอย่างเช่น แนวปะการัง ได้ดี
หุ่นยนต์แมงกระพรุนตัวใหม่นี้คิดค้นโดยนักวิทยาศาสตร์จากสถาบัน Max Planck มีขนาดประมาณฝ่ามือ โดยเน้นการเคลื่อนไหวแบบแมงกระพรุนจริงๆ ที่ขณะว่ายน้ำมันจะสร้างกระแสน้ำรอบๆตัว ทำให้สามารถดักจับวัตถุต่างๆตามเส้นทางของมันได้ คล้ายวิธีที่ลูกสูบดูดสิ่งอุดตันออกจากท่อระบายน้ำ
“รูปแบบดังกล่าวจึงมีประโยชน์ในการเก็บรวบรวมวัตถุต่างๆ เช่น อนุภาคของเสีย จากนั้นหุ่นยนต์แมงกระพรุนก็จะขนส่งขยะขึ้นสู่ผิวน้ำ ซึ่งสามารถนำไปรีไซเคิลได้ในภายหลัง” เทียนลุ หวัง หนึ่งในนักวิจัยกล่าว
ด้วยการออกแบบหุ่นยนต์ที่เกือบจะเงียบสนิท และการดูดอนุภาคแบบไร้การสัมผัส ทำให้พวกมันกลายเป็นเครื่องมือที่ละเอียดอ่อนต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งสามารถนำไปใช้ในสถานการณ์ต่างๆ ได้
“มันสามารถใช้เก็บตัวอย่างทางชีวภาพที่เปราะบางอย่าง เช่น ไข่ปลา ในขณะเดียวกันก็ไม่มีผลกระทบทางลบต่อสิ่งแวดล้อมโดยรอบ” เทียนลุ หวัง กล่าว
หุ่นยนต์แมงกระพรุนตัวใหม่ที่สถาบัน Max Planck ประดิษฐ์ขึ้นนั้นประกอบด้วยชุดหัวขับตัวกระตุ้นการทำงาน (actuators) 6 ตัวที่ประกอบไปด้วยกล้ามเนื้อเทียมที่เรียกว่า HASEL มีลักษณะเป็นถุงที่เต็มไปด้วยน้ำมันซึ่งปกคลุมด้วยอิเล็กโทรด เมื่ออิเล็กโทรดได้รับกระแสไฟฟ้า ประจุไฟฟ้าจะเต็มไปด้วยประจุบวก จากนั้นพวกมันจะปล่อยกระแสน้ำไปยังน้ำทะเลที่มีประจุลบโดยรอบ วัฏจักรนี้ขับเคลื่อนน้ำมันในถุงให้ดันไปมา ทำให้หัวขับเคลื่อนไหวแบบแมงกะพรุน
แม้ว่าประสิทธิภาพของหุ่นยนต์แมงกระพรุนจะน่าประทับใจ แต่ทีมวิจัยยังคงต้องพัฒนาหุ่นยนต์ให้เป็นแบบไร้สาย และเพิ่มรูปแบบการควบคุมเพื่อสะดวกต่อการนำไปใช้งานจริง
ที่มา
- Apr 12, 2023. A versatile jellyfish-like robotic platform for effective underwater propulsion and manipulation. Science Advances
- Apr 25, 2023. Jellyfish-like robots could one day clean up the world’s oceans. Max Planck Institute
- Apr 25, 2023. Robotic jellyfish can suck up ocean debris without touching it. Newatlas