علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
ابتكرت مجموعة من المهندسين من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) نظامًا آليًا قادرًا على توسيع ملحقاته (أذرعه) للتنقل في بيئته – تمامًا مثل النبات – وله القدرة على تحريك الأشياء.
يمكن أن يوسع الروبوت ملحقات (أذرع) شبيهة بالسلسلة يمكن أن “تنمو” إلى أطوال وأشكال مختلفة. تتميز هذه الأذرع بالمرونة الكافية للإلتفاف والانتقال عبر أي مسار ، لكنها أيضًا صلبة بدرجة كافية لدعم الأحمال الثقيلة (نصف كيلوغرام تقريبًا) والتحكم بالأشياء. هذا يجعل الروبوتات مثالية للمهام مثل تجميع الأجزاء في المساحات الضيقة التي يتعذر الوصول إليها.
وبمجرد اكتمال المهمة ، يمكن للروبوت سحب الأذرع والعودة إلى شكله الأصلي ، وعلى استعداد للتكيف مع المهمة التالية.
تم استلهام هذا الروبوت من نمو النباتات للتكيف مع محيطها ، ونقل المواد الغذائية السائلة إلى أعلى من خلال جذع النبتة الذي يقوى عوده تدريجيا ويتصلب. روبوت فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا “يعرض نفس النوع من الوظائف ، على مستوى تجريدي معين” كنبات متطور ؛ وهو يتألف من صندوق تروس (نقطة نمو) تغذي سلسلة من الكتل المطبوعة ثلاثية الأبعاد التي تتشابك مع جيرانها لتشكل ملحقًا صلبًا وتعيد السلسلة المتراخية مرة أخرى بعد اكتمال المهمة.
https://youtu.be/Rnwx2zHGvIg?t=6
عن طريق قفل بعض الأذرع مع ترك الأذرع الأخرى مقفلة ، يمكن للروبوت “النمو” في اتجاهات معينة ، مثل ترتيب نفسه في مسار منحني حول اي عقبة يواجهها.
ويأمل الباحثون في أن تسليح الروبوت باستخدام أدوات مثل الكاميرات والقبضات وأجهزة الإستشعار قد يسمح له بأداء أعمال الصيانة في الأماكن التي يصعب الوصول إليها بوسائل أخرى ، مثل ربط البراغي صعبة الوصول داخل نظام الدفع للطائرات.
“فكر في تغيير الزيت في سيارتك. بعد أن تفتح سقف المحرك ، يجب أن تكون مرنًا بما يكفي لعمل المنعطفات الحادة ، يسارا ويمينا ، للوصول إلى فلتر الزيت وبعد ذلك يجب أن تكون قويًا بما يكفي لفتح غطاء فلتر الزيت لإزالته”، قال البروفيسور هاري أسادا ، وهو خبير في الهندسة الميكانيكية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: عملت على معالجة “مشكلة الخطوة الأخيرة” – المهمة الأخيرة التي يجب إكمالها بواسطة روبوت ، عادة ما تكون صعبة وتتطلب مجموعة متميزة من المهارات.
وأضاف تونغكسي يان ، الذي قاد المشروع ، “الآن لدينا روبوت يمكن أن ينجز مثل هذه المهام ويمكنه أن يتكيف مع بيئته”.
تشارك العديد من مجموعات البحث في الجهود المبذولة لإنشاء روبوتات للقيام بمهام “الخطوة الأخيرة” ، وغالبًا ما تستخدم روبوتات ناعمة مثل روبوت ناعم يتكون من مشغلات رفيعة و “عضلة اصطناعية” يمكنها تغيير شكلها استجابة لمحيطها والزحف إليها مع حركة تشبه حركة اليرقة.
قال أسادا إن روبوت فريقه الجديد المستوحى من النبات لا يشبه الروبوتات اللينة القابلة للتمديد لأنه قوي بما يكفي لدعم أدوات مثل الكاميرات ، مما يجعله قادرًا على تنفيذ مجموعة أكبر من المهام في وجهته.
علق أسادا قائلاً: “إن روبوت فريقنا ليس ضعيفًا كما يبدوا ، لكن من خلاله يتجلى الاستخدام الذكي للمواد الصلبة”.
*تمت الترجمة بتصرف