به گزارش گروه ترجمه و تولید محتوی صنایع پلاستیک، محققان دانشگاه روتگرز (Rutgers) برای تولید انحصاری بر پایه پلیمر، رویکرد خودکار مبتکرانه ای را بر اساس ترکیبی از روباتیک و نرم افزار ایجاد کرده اند. رویکرد جدید خودکار در تولید پلیمرها به کمک روباتیک و نرم افزار دارای مزایای جالبی است که در ادامه به برخی از آنها خواهیم پرداخت.
این سیستم جدید خودکار که از نرم افزارهای مرسوم و روباتیک مایع-لمسی استفاده می کند، به ساخت پلیمرهایی از قبیل پلاستیک و الیاف که در کاربردهای شیمیایی و بیولوژیکی نظیر داروها و داروهای ترمیمی و مهندسی بافت استفاده می شوند، کمک می کند.
با توجه به این که تعداد زیادی از پلیمرهای مصنوعی دارای خاصیت ویژه ای هستند و در مواد پیشرفته استفاده می شوند، ابتکار آنها به عنوان کلید اصلی تکنولوژی های جدید تلقی می شود که متشکل از تشخیص، دستگاه های پزشکی، حسگرها و روبات ها می باشد. همانطور که در مجله Advanced Intelligent Systems شرح داده شده است، این سیستم جدید می تواند به طور همزمان ۴۸۳ پلیمر مختلف تولید کند، که پیشرفت بزرگی است.
مدتی است که از روباتیک در اتوماتیک کردن طیف وسیعی از روشهای تولید مواد و همچنین کشف و توسعه داروها استفاده می شود. با این حال، سنتز پلیمرها مشکل ساز است. زیرا اکثر واکنش های شیمیایی نسبت به اکسیژن بسیار حساس هستند و بدون خارج کردن آن در حین تولید، قابل دستیابی نیستند. اما این رویکردامکان واکنش های سنتز پلیمر در حضور اکسیژن را فراهم می کند. همانطور که آدام گورلی (Adam Gormley) نویسنده ارشد گفت، “با خودکارسازی سنتز پلیمر و استفاده از رباتیک، اکنون می توان تعداد زیادی مواد منحصربه فرد را به سرعت تولید کرد.”
این تیم نرم افزارهای سفارشی شامل روبات لمسی-مایع را طراحی کرده است که طرح های پلیمری را ارزیابی کرده و هر مرحله از واکنش شیمیایی را انجام می دهد. پیش از این، چنین شیمی پلیمری با جعبه های دستکش یا شرایط کاملا بی اثر انجام می شد، اما پتانسیل رباتیک کمک کرد که با استفاده از قابلیت های خودکارآن، و از طریق پلتفرم لمسی-مایع و نرم افزار برنامه ریزی شده طراحی پلیمر، شیمی را تکمیل کند و این امراجازه می دهد که افراد غیر متخصص نیز، بدون آموزش پیشرفته، پلیمرهای پیشرفته را تولید کنند.
در حالی که خصوصیات انحصاری پلیمرها به ساختار / رفتار عملکردی آنها وابسته است و از این رو تنظیم خواص می تواند مشکل باشد، این رویکرد ترکیبی با تولید هزاران ترکیب منحصر به فرد، با سهولت در مقایسه، امکان بررسی ساختار / عملکرد را فراهم می کند. این فناوری نمونه اولیه ای از نقش موثر روباتیک در این زمینه است.
این روش اگرچه از نظر مقیاس کوچک است و تنها چند میلی گرم ماده در هر بچ تولید می شود، اما در زمینه بررسی اولیه خواص مواد می تواند بسیار موثر باشد. این تیم در حال حاضر به دنبال برنامه ریزی سایر جنبه های طراحی به وسیله هوش مصنوعی و فراگیری ماشین و ابزارهای محاسباتی است که برای آینده توسعه مواد بسیار حیاتی است. با یکپارچه سازی هوشمند هوش مصنوعی با رباتیک پلیمری مسیری آشکار برای پیشرفت فناوری فراهم می شود.
