رفتن به نوشته‌ها

محاسبات پنوماتیک چاپ سه بعدی « Fabbaloo

اسم حیوان دست اموز پرینت سه بعدی فعال با استفاده از منطق پنوماتیک [Source: YouTube]

این ویدئو از نویسنده مقاله و دستیار پروفسور والکری ساویج، دکترای دانشگاه کپنهاگ نشان می دهد که چگونه این همه کار می کند:

به نظر نمی رسد مخزن آنلاینی از این مؤلفه ها وجود داشته باشد، اما اگر کسی بخواهد یک سیستم منطقی پنوماتیک ایجاد کند، تکثیر آنها به اندازه کافی آسان است.

پاسخ این است که بسیاری از محیط‌های شدید وجود دارند که در آن‌ها استقرار الکترونیک دشوار یا غیرممکن است. هر محیطی که شامل گرمای شدید باشد، الکترونیک سنتی را ذوب می‌کند یا به شکل دیگری فاسد می‌کند. به طور مشابه، محیط‌های پرتوتاب از الکترونیک استقبال نمی‌کنند.

سطح داغ زهره که توسط کاوشگر شوروی Venera-1 در سال 1982 تصویربرداری شد [Source: MentalLandscape]

یکی از کاربردهای خاصی که من می‌توانم برای فناوری AirLogic ببینم می‌تواند برای اکتشاف سطح سیاره خواهر ناهید باشد، که دمای سطح آن 450 درجه سانتیگراد است، بسیار بالاتر از نقطه ذوب بسیاری از فلزات، علاوه بر فشار اتمسفر 100 برابر فشار زمین. در حال حاضر هیچ راهی برای پیاده سازی منطق در سطح آن سیاره وجود ندارد به جز سیستم های خنک کننده بسیار موقت. اما شاید یک سیستم پنوماتیک می تواند این کار را انجام دهد؟

ممکن است کسی بپرسد که چرا وقتی سیستم‌های الکترونیکی از قبل قابلیت‌های خیره‌کننده‌ای دارند، منطق پنوماتیک را به زحمت می‌اندازیم.

این چهار گیت منطقی را می توان برای ایجاد هر سیستم منطقی دیجیتال ترکیب کرد. آنها اساسی ترین بلوک های سازنده تراشه ها و رایانه های امروزی هستند. اگر می‌توانید چنین چیزهایی را با برق بسازید، شاید بتوانید همین کار را با پنوماتیک انجام دهید.

گیت های منطقی پنوماتیک چاپ سه بعدی [Source: YouTube]

باور نمی کنی؟ یک صفحه ویکی پدیا وجود دارد که توضیح می دهد چگونه این کار می کند. این علم “سیالات“.

مفهوم دروازه منطقی سیالات [Source: Wikimedia / By Д.Ильин: vectorization – File:Fluidicamplifier.gif from From U.S. Patent #4,000,757., CC0]

از طریق ACM



منبع

این فوق العاده عجیب به نظر می رسد، اما در واقع مدارهای الکترونیکی به سادگی مسیرهایی برای جریان الکترون ها با سوئیچ ها و دروازه ها هستند تا جایی که می روند را کنترل کنند. اما اگر از چیزی غیر از الکترون استفاده کنید چه؟

این اجزا، اگرچه ممکن است لوله های ساده با منحنی های عجیب به نظر برسند، اما در واقع منطق دیجیتال را پیاده سازی می کنند. در این نمودار می توانید ببینید که چگونه گیت های اساسی AND، OR، XOR و NOT را می توان به راحتی با جریان هوا پیاده سازی کرد:

AirLogic پروژه ای برای مدارهای چاپ سه بعدی است. نه مدارهای الکترونیکی، بلکه مدارهای پنوماتیکی.

ایجاد “مدار” با استفاده از هوا به جای الکترون کاملاً ممکن است. شما فقط باید جریان هوا را محصور کنید و “سوئیچ های پنوماتیک” ایجاد کنید.

این دقیقاً همان کاری است که یک پروژه تحقیقاتی انجام داده است. به جای “مایع”، آنها از “هوا” استفاده می کنند، که “مایع” سیستم “AirLogic” آنها است. آنها مجموعه ای از اجزای پنوماتیک قابل چاپ سه بعدی را طراحی کردند که عملکردهای منطقی را مطابق با اصول Fluidics اجرا می کنند.

پیاده سازی گیت های منطقی پنوماتیک چاپ سه بعدی با استفاده از هوا به جای الکترون [Source: YouTube]

پروژه هایی وجود دارد که دقیقاً چگونه یک سیستم سطحی می تواند در چنین محیط شدید وجود داشته باشد، و شاید مفاهیم پنوماتیک AirLogic را بتوان پیاده سازی کرد و زنده ماند.

در این ویدئو چندین نمونه از کاربردهای سیستم AirLogic چاپ سه بعدی وجود دارد، از جمله یک خرگوش که دم خود را هنگام نوازش روی سر تکان می دهد (تصویر بالا را ببینید). تیم تحقیقاتی چندین برنامه کاربردی دیگر را که پتانسیل این فناوری را نشان می‌دهند، اجرا کردند.

در این میان، دنیای جدیدی از منطق پنوماتیک وجود دارد که می‌توان با قطعات پرینت سه بعدی آن را کشف کرد.

منتشر شده در اخبار پرینتر و چاپ سه بعدی