بیونیک
این وبلاگ مکانی است برای به اشتراک گذاشتن آموخته ها در ارتباط با بیونیک
محققان مؤسسه فناوری جورجیا با مطالعه بر روی فیزیولوژی بدن گربه‌ها و موفقیت این حیوان در فرود نرم و ایمن از ارتفاع، قادر به ساخت ربات‌های ایمن‌تر در فرود شدند.
 
به گزارش ایسنا، قابلیت فرود نرم و چرخش ستون مهره‌ها از قابلیت‌های ذاتی گربه‌ها است، چرا که در ساختار استخوانی این جانداران به علت نبودن استخوان ترقوه، آزادی دست‌ها و چرخش بدن بیشتر است. این حیوان حتی در حالتی که به پشت سقوط می‌کند می‌تواند به سرعت طی یک چرخش سریع به نرمی بر روی پنجه‌های خود به زمین بنشیند.
 
پروفسورکارن لو و دستیارانش با مطالعه گسترده بر روی عملکرد شگفت‌انگیز و سریع گربه‌ها در فرود نرم و راه رفتن بسیار آرام و کم‌صدا بر روی پاشنه پاها سعی در تولید بهتر و طبیعی‌تر روبات‌هایی با قابلیت فرود نرم و راه رفتن بی‌صدا دارند.
 
محققان این موسسه ضمن اشاره به پیچیده بودن فرآیند الهام از گربه‌ها برای ساخت ربات‌ها افزودند: متاسفانه هنوز تا رسیدن به سرعت طبیعت به فناوری پیشرفته‌تری نیاز داریم چرا که سرعت چرخش گربه‌ها به حدی سریع است که الکتروموتورهای ما هنوز کاملا قادر به تقلید این حرکت نیستند.
 
هدف محققان از ساخت ربات با تقلید از عملکرد گربه‌، تولید ربات‌های امداد و نجات مصدومان در شرایط اضطراری است، زیرا اکثر ربات‌های موجود کارایی لازم را نداشته و در صورت سقوط از سرویس‌دهی خارج می‌شوند.
 
این دستاورد در نشست بین‌المللی سیستم‌ها و ربات‌های هوشمند IEE/RSJ 2014 ارائه شد. 
نوشته شده در تاريخ جمعه سی ام آبان 1393 توسط Mehdi |
نوعی بسیار مستحکم از تارعنکبوت‌ که یکی از سخت‌ترین نسوج طبیعی شناخته‌شده در جهان به‌شمار می‌رود، در آینده جایگزین جلیقه‌های ضدگلوله در میدان‌های جنگ خواهد شد.

براساس گزارش همشهری آنلاین به نقل از ديسكاوري، تار عنكبوت بسيار سبك و قابل انعطاف است و قدرت استحكام آن از فولاد نيز بيشتر است. كاربردهاي بالقوه اين ماده طبيعي را مي‌توان در صنايع مختلفي مشاهده‌كرد، از نخ جراحي گرفته تا لباس‌هاي محافظ جنگي. اما چالش‌انگيز‌ترين مانع در اين صنعت،‌توليد انبوه و ذخيره‌سازي تارعنكبوت است تا بتوان محصولات آن را تجاري سازي كرده و در اختيار مصرف‌كننده قرار داد.

لابراتوار كرگ بيوكرفت در ميشيگان آمريكا يكي از مراكزي است كه با دست‌ورزي ژنتيكي كرم‌هاي ابريشم از آنها توليد مي‌كند و تاكنون از اين ماده تنها براي توليد دستكش‌هايي مقاوم استفاده كرده‌است، اما اميدوار است در آينده توليداتش را در زمينه تجهيزات جنگي افزايش دهد.

به گفته كيم تامپسون مدير لابراتوار كرگ بيوكرفت تار عنكبوت از ويژگي طبيعي كشساني و جذب انرژي شكار برخوردار است و درصورتي كه روي وزن حشره، سرعت آن و وسعت تاري كه شكار در آن به دام افتاده محاسبات رياضي صورت گيرد، مقياسي باورنكردني از استحكام-وزن به دست خواهد‌آمد.

به گفته دانشمندان تار عنكبوت به‌ويژه در توليد جليقه‌هاي ضد‌گلوله پيشرفته كاربردي خواهند‌بود و مي‌توان از آنها براي توليد لباس‌هاي محافظي فراتر از آنچه اكنون در ميدان‌هاي جنگ مورد استفاده قرار دارند، استفاده‌كرد.

به گفته تامپسون كه 10 سال است درحال مطالعه روي تارهاي عنكبوت و قابليت‌هاي آنها به‌سر مي‌برد، مطالعاتي كه پيش از اين انجام شده‌اند،‌ همگي دچار كمبود بوده‌اند. براي مثال در تحقيقي كه در آن با كمك شير بز ميزان توليد تار عنكبوت افزايش پيدا مي‌كند، گزينه‌اي كليدي جا افتاده است: تكرارپذيري. در مقابل اكر بتوان تار عنكبوت را با كمك مهندسي ژنتيكي كرم‌هاي ابريشم بهبود بخشيد، نسل‌هاي بعدي آنها نيز به توليد تارهاي مستحكم ادامه خواهند‌داد. 

براي انجام اين تغييرات ژنتيكي، دانشمندان در توالي ژنتيكي عنكبوت پروتئيني كه منجر به توليد تار عنكبوت‌شده را مشخص كرده و آن را ارتقا مي‌دهند و به صورت شيميايي كدگذاري مي‌كنند تا از كليد خاموش‌و‌روشن زيستي برخوردار شود. زماني كه كرم ابريشم به مرحله‌اي خاص از رشد خود مي‌رسد، پروتئين روشن شده و كرم آماده تنيدن تار خواهد‌شد.

زماني كه اين تكنيك به توليد انبوه برسد، توليد هر كيلوگرم تار عنكبوت 150 دلار هزينه دربر خواهد داشت، درحالي كه هزينه توليد هر كيلوگرم تار عنكبوت در تكنيكي ديگر كه در آن از باكتري اي‌كولاي استفاده مي‌شود، 130 هزار دلار است.

به گفته تامپسون هنوز مشخص نيست ارتش‌ها چه زماني استفاده از اين ماده مقاوم و طبيعي را براي توليد جليقه‌هاي ضدگلوله آغاز كنند، اما تا پيش از آن زمان توليد زيرپوش‌هايي از جنس تار عنكبوت براي سربازان آغاز خواهد شد. اين نوع زيرپوش‌ها به دليل استحكام بالايي كه دارند، مي‌توانند در شرايط دشوار و پرخطر از بدن سربازان محافظت كنند. با اين‌همه دانشمندان اميدوارند به تدريج لباس رزم سربازان به لباس‌هايي از جنس تار عنكبوت ارتقا يافته تبديل شود، زيرا اين ماده از قابليت‌هاي بالستيكي بسيار گسترده‌اي برخوردار است.

منبع : 

http://www.tabnak.ir/fa/news/411796/%D8%AA%D8%A7%D8%B1-%D8%B9%D9%86%DA%A9%D8%A8%D9%88%D8%AA-%D8%B2%D8%B1%D9%87-%D8%AF%D9%81%D8%A7%D8%B9%DB%8C-%D8%B3%D8%B1%D8%A8%D8%A7%D8%B2%D8%A7%D9%86-%D8%A2%DB%8C%D9%86%D8%AF%D9%87

نوشته شده در تاريخ یکشنبه هشتم تیر 1393 توسط Mehdi |
دانش پژوهان با الهام از گوش های بسیار حساس نوعی مگس، میکروفون جدیدی خلق کرده اند که عملکرد اکوستیک بهتری نسبت به دستگاه های کمک شنیداری کنونی دارد.

به گزارش خبرگزاری مهر، رونالد میلز استاد مهندسی مکانیک در دانشگاه بینگهمتون، شنوایی نوعی مگس موسوم به Ormia ochracea را که بومی جنوب شرق آمریکا و آمریکای مرکزی است، مورد بررسی قرار داد. بر خلاف بیشتر مگس ها، Ormia ochracea گوش هایی دارد که مانند انسان، لذت صدا را حس می کند و می تواند به خوبی بشنود.

مگس های ماده از شنوایی هدایتی شگفت انگیز خود برای شنیدن صدای مگس نر استفاده می کنند.

این پژوهشگران قبلا این سازوکار را که در آن این مگس ها با وجود اندازه بسیار کوچکشان به این شنوایی هدایتی دست می یابند، توصیف کرده بودند.

اکنون میلز و همکارانش میکروفون جدید را با الهام از گوش های همین مگس طراحی کرده اند. این طرح جدید از یک میکروفون میکرو الکترو مکانیکی استفاده می کند که به یک دیافراگم یک میلی متر در سه میلی متری مجهز است؛ این دیافراگم برای چرخاندن محور مرکزی در واکنش به شیب فشار صوت طراحی شده است.

حرکت این دیافراگم با استفاده از حسگرهای اوپتیکی تشخیص داده می شود.

این طراحی جدید را می توان در گستره وسیعی از دستگاه های کمک شنوایی، تلفن های همراه، سیستم های کنترل نویز اکوستیک و سیستم های نظارتی به کار گرفت.

پژوهشگران می گویند این سیستم را می توان به کوچکی گوش مگس ساخت.

نتایج این تحقیقات در بیست و یکمین کنگره بین المللی اکوستیک در مونترال عرضه خواهد شد.

منبع : 

http://iranto.ca/Fa/index.php/en/news/102-art-sport-entertainment/22465-2013-06-03-18-02-20

نوشته شده در تاريخ سه شنبه چهاردهم خرداد 1392 توسط Mehdi |
نوشته شده در تاريخ چهارشنبه یکم خرداد 1392 توسط Mehdi |
اولین چیزی که بعد از دیدن این سنجاقک به ذهن مان می آید این عبارت است: هنر مهندسی. چرا که به راحتی نمی توان از کنارش گذشت و به خلاقیت و هنر به کار رفته در آن فکر نکرد. یک سنجاقک ربات که دقیقا مانند یک سنجاقک واقعی پرواز می کند. 

این ربات پرنده کاری از شرکت فستو است. یک شرکت مهندسی آلمانی. آنها مدل پرواز سنجاقک را تبدیل به یک ربات پرنده ۱۷ اینچی کرده اند که به زیبایی تمام پرواز می کند. 

این ربات می تواند مانند یک سنجاقک واقعی به جهات مختلف حرکت کند و حتی در یک مکان ثابت معلق باقی بماند. 

بال های آن از فیبر کربن ساخته شده و در ثانیه ۲۰ بار حرکت می کند. جالب است بدانید که کنترل آن هم توسط یک اپلیکیشن تلفن هوشمند است. 

یک میکروکنترلر ARM هنگام پرواز تغییرات کوچکی در حرکات بال ها ایجاد می کند تا این حشره مکانیکی در هوا پایدار و درست حرکت کند. 

فعلا نمی دانیم که باطری این سنجاقک فوق العاده چقدر دوام می آورد و اینکه آیا شرکت فستو قصد دارد آن را به عنوان یک محصول وارد بازار کند یا خیر. اما نباید ویدیو کوتاه آن را در ادامه مطلب از دست بدهید.

لینک مطلب : http://narenji.ir/10054-%D8%B1%D8%A8%D8%A7%D8%AA-%D8%B3%D9%86%D8%AC%D8%A7%D9%82%DA%A9

نوشته شده در تاريخ سه شنبه بیستم فروردین 1392 توسط Mehdi |
روند فعالیت های تحقیقاتی و طراحی بیونیک دیزاین :
—فاز1- انتخاب موجود زنده ( پدیده مورد نظر در طبیعت :جانوران ، گیاهان ، آغازیان ،تک سلولی ها ،میکروسکوپی ها، کریستال ها و...) 



ادامه مطلب...
نوشته شده در تاريخ دوشنبه هجدهم دی 1391 توسط Mehdi |
دوستان سلام . 

با مراجعه به وب سایت پایین از منوی سمت راست در قسمت بیونیک میتونید مطالبی رو در ارتباط با این مبحث جذاب دانلود کنید . 

با تشکر از مصطفی توحیدی فر عزیز : 

http://www.engarestan.ir/eb/

نوشته شده در تاريخ یکشنبه هفدهم دی 1391 توسط Mehdi |

دانشمندان با الهام از سوراخ بيني شتر قصد دارند به يكي از غيرممكن‌ترين كارها پرداخته و در ميان صحرا يك جنگل برپا كنند.

به گزارش ايسنا، گلخانه عظيم 5.2 ميليون دلاري در قطر كه قرار است حيات گياهي را به يكي از خشك‌ترين نقاط زمين بياورد از بيني اين پستاندار كوهان‌دار الهام گرفته است.

پروژه جنگل صحرا با الهام از يك حقه طبيعت از آب سطحي و آب سرد به دست آمده از عمق 200 متري زير سطح شنها براي تغذيه درختان،‌ گياهان و جلبكها استفاده خواهد كرد.

سيستم آبياري اين پروژه به شيوه مشابه بيني شتر كار كرده كه به طور مداوم آبي كه در طول روز، حرارت، به بخار تبديل كرده را متراكم مي‌سازد.

در زمان بازدم شتر،‌ بيني اين حيوان به سرعت آن را به داخل كشيده و آب موجود را متراكم مي‌كند. اين كار باعث زنده ماندن اين حيوان در بيابان مي‌شود.

سوراخ‌هاي بيني شتر همچنين به مكش آب از هواي مرطوب شبهاي گرم صحرا مي پردازد تا سطح بيني را آبدار باقي نگهدارد.

محققان با الهام از اين موضوع اظهار كرده‌اند كه پروژه 10 هزار متر مربع آنها از ايده مشابه استفاده خواهد كرد كه طي آزمايش‌ها با موفقيت روبه‌رو بوده است.

محققان با استفاده از نيروي خورشيدي به پمپاژ آب از ميان سازه‌هاي عظيم شيشه‌يي خواهند پرداخت.

هواي داغ كوير، آب‌هاي سطحي را كه در طول شب ايجاد شده‌اند به بخار تبديل مي‌كند اما با قرار دادن پرچين‌هاي راهبردي در اين مناطق مي‌توان پيش از فرار اين ماده به سوي آسمان، آن را سرد كرده و به اين شكل دماي مناسب را براي اين گلخانه روباز فراهم كرد.

با جريان پيدا كردن اين هواي مرطوب خنكتر در اطراف اين واحه، اين هوا با لوله‌هاي سرد حاوي آب پمپاژ شده از اعماق زمين برخورد كرده و دوباره متراكم مي‌شود.

اين موضوع مي‌تواند به ارائه يك منبع دائم رطوبت براي تغذيه و رشد تمام گياهان محيط بپردازد.

مايكل پاولين، معمار ارشد اين پروژه كه همچنين پروژه عدن كورنوال را نيز برعهده دارد، اين پروژه را به دليل بهره‌برداري از تفاوت دماي بين سطح آب دريا، كاملا دوستدار محيط زيست خواند.

از گياهان و جلبك‌هاي پرورش يافته در اين گلخانه مي‌توان بعدها براي توليد زيست توده استفاده كرد. برنامه‌هاي كنوني نشانگر اجرايي شدن اين گلخانه تا ماه ژوئيه بوده كه بازديدكنندگان مي‌توانند در طول نشست‌هاي آب‌وهواي COP18 در دوحه قطر از آن بازديد كنند.

نوشته شده در تاريخ یکشنبه هفدهم دی 1391 توسط Mehdi |

ققان بیمارستان زنان بریگهام در بوستون آمریکا در پژوهش جدید نشان دادند که سوزنهای تزریق زیرجلدی مبتنی بر ساختار تیغهای جوجه‌تیغی ساده‌تر در پوست رفته، از درد کمتری برخوردار بوده و خم نمی‌شوند.
 
به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، جوجه‌تیغی آمریکای شمالی در پشت خود حدود 30 هزار تیغ دفاعی دارد که در گوشت شکارچی فرو می‌روند.
 
این تیغها به محض فرورفتن در بدن شکارچی به سختی قابل بیرون کشیدن هستند.

یک پژوهش در مجله مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم،‌ از یافته‌هایی که این تیغها را، سلاحی موثر دانسته، رونمایی کرده است.
 
هر تیغ از یک سر مخروطی با قلابهای میکروسکوپی رو به عقب برخوردار است. این قلابها مانند تیغه‌های دندانه‌دار عمل کرده و با تمرکز نیرو در لبه‌های دندانه یک برش واضحتر را در بافت ایجاد می‌کند.
 
این قلابها علاوه بر مهار این تیغها در گوشت، فشار مورد نیاز برای فرو رفتن در بافت را کاهش می‌دهند.
 
این محققان یک نمونه تقلیدی پلاستیکی را از روی مدل تیغ این موجودات ساخته و دریافتند که این مدل بطرز قابل توجهی نیروی نفوذ را کاهش و نیروی مورد نیاز برای بیروی کشیدن آنرا افزایش می‌دهد.
 
به گفته محققان، بررسی بیشتر تیغهای این موجود می‌تواند به طراحی بهتر سوزنهای تزریق و چسب‌های پزشکی منجر شود.        

                                                                 

منبع : 

http://iranto.ca/Fa/index.php/en/news/102-art-sport-entertainment/18082-2012-12-12-19-34-24

نوشته شده در تاريخ پنجشنبه بیست و سوم آذر 1391 توسط Mehdi |
زمانی که قرار باشد توربین‌های بادی به چرخش درآیند، هر ذره انرژی اضافه اهمیت دارد. با این حال، جایگزین کردن کامل دستگاه‌ها با نمونه‌های جدید کاری پرهزینه‌ای به حساب می‌آید. به همین دلیل شرکت زیمنس از سه طراحی برای افزایش خاصیت آیرودینامیکی پره‌های توبین پرده‌برداری کرده است.
به گزارش نیوساینتیست، طرح نخست که DinoTails (دم دایناسوری) نامیده می‌شود، شبیه تیغه‌های پشت استگوسور است که با افزایش سطح مقطع پره، میزان نیروی برا و در نتیجه انرژی تولید شده را افزایش می‌دهد، و همچنین از صدای پره‌ها می‌کاهد. زمانی که جریان هوا از بالا و پایین لبه مثلثی پره توربین به هم می‌رسد، جریانی گردابی ایجاد می‌کند که میزان کشش را افزایش می‌دهد و تولید سر و صدا می‌کند. لبه دندانه‌دار دم دایناسوری با شکستن این جریان، میزان جریان گردابی را کاهش می‌دهد.
طرح دوم، وسیله‌ای پارو مانند است که DinoShells (پوسته دایناسوری) نامیده می‌شود. دایناشلز شکل پره را تا محل اتصال به محور اصلی امتداد می‌دهد و کارایی توربین را افزایش می‌دهد. سومین جزء اضافی ژنراتور گردبادی نامیده می‌شود که شامل تیغه‌هایی کوچکی است که باعث می‌شوند هوا برای مدت بیشتری با لبه پره در تماس باشد، و در نتیجه نیروی برا را افزایش می‌دهد.
به گفته مسئولان شرکت زیمنس، ترکیب این سه نوآوری می‌تواند انرژی تولید شده یک توربین قدیمی را تا 1.5 درصد افزایش دهد. شاید این افزایش چندان زیاد به نظر نرسد، اما مزرعه بادی گذرگاه آلتامونت در کالیفرنیای ایالات متحده که یکی از بزرگ‌ترین نیروگاه‌های بادی جهان است، به طور میانگین 125 مگاوات برق تولید می‌کند. افزایش یک و نیم درصدی در چنین نیروگاهی، می‌تواند انرژی مورد نیاز 2500 خانه دیگر را تامین کند.
پائول ویرس، سرمهندس مرکز ملی فناوری بادی ایالات متحده می‌گوید که چنین افزایش اندکی در تولید انرژی، اغلب برای نیروگاه‌های برق کفایت می‌کند. وی می‌گوید: «اگر بتوانید یک تا دو درصد به عدد بزرگی اضافه کنید، تفاوت عمده‌ای به دست خواهد آمد.» شرکت زیمنس قرار است تا این تجهیزات اضافه را بر روی نیروگاه‌های بادی بیسون 2 و 3 در داکوتای شمالی نصب کند تا 3.15 مگاوات به ظرفیت این نیروگاه‌ها بیفزاید. طبق برنامه، عملیات ساخت و نصب تا پایان سال جاری پایان می‌پذیرد. 

منبع : 

http://khabaronline.ir/detail/244063/

نوشته شده در تاريخ یکشنبه پنجم آذر 1391 توسط Mehdi |

.: Weblog Themes By MihanSkin :.