محاسبات پنوماتیک چاپ سه بعدی « Fabbaloo
انتشار: آبان 16، 1401
بروزرسانی: 30 آذر 1404

محاسبات پنوماتیک چاپ سه بعدی « Fabbaloo

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.

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:

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

[embed]https://www.youtube.com/watch?v=jFL-_G9vmeU[/embed]

پاسخ این است که بسیاری از محیط های شدید وجود دارند که در آن ها استقرار الکترونیک دشوار یا غیرممکن است. هر محیطی که شامل گرمای شدید باشد، الکترونیک سنتی را ذوب می کند یا به شکل دیگری فاسد می کند. به طور مشابه، محیط های پرتوتاب از الکترونیک استقبال نمی کنند.

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

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؟

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

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 می دهند، اجرا کردند.

یکی از کاربردهای خاصی که من می توانم برای فناوری AirLogic ببینم می تواند 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 سیستم های الکترونیکی از قبل قابلیت های خیره کننده ای دارند، منطق پنوماتیک را به زحمت می اندازیم.

از طریق ACM



منبع

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 می توانید چنین چیزهایی را با برق بسازید، شاید بتوانید همین کار را با پنوماتیک انجام دهید.

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

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.

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:

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]