عضلات اصطناعية

عندما نسمع بالروبوتات فإن أول ما يتبادر إلى ذهننا تلك الآلة القادرة على أداء وظيفة معينة- بسيطة كانت أم معقدة- معتمدة على حركتها الميكانيكية، ولكن اكتسابها عضلات اصطناعية قوية ومرنة هي أيضًا خطوة مهمة في تطوير الروبوتات لإمكانية التفاعل مع البشر على نحو أفضل.

طور باحثون من جامعة هارفارد (كلية جون بولسون للهندسة والعلوم التطبيقية) عضلات اصطناعية تتحرك كهربائيًّا، وتعمل على نحو يكافئ عمل العضلات الطبيعية، الأمر الذي قد يزيد من إمكانية تأدية الوظائف الحساسة بصورة أدق؛ دمج الروبوتات بالوظائف اليومية ومن ثم إمكانية تعاملها مع البشر ضمن نطاق أوسع.

إذًا؛ ما آلية عمل هذه العضلات وكيف يمكن الاستفادة منها مستقبلًا؟!

تتكون العضلات من بوليميرات ذات خصائص عازلة "Dielectric Elastomers" تمتاز بالليونة، المقاومة العالية للصدمات، إضافةً إلى قدرتها على تغيير شكلها عند تطبيق حقل كهربائي عليها.

كما قد تمكن الباحثون من تحقيق مبدأ التقلص، الحركة السلسة ونمط العمل ضمن آلية مشابهة لآلية عمل العضلات الطبيعية؛ مستخدمين مزيجًا جديدًا من الجزيئات النانوية الموصلة والعديد من طبقات اللدائن المرنة والرقيقة.

أما عن ماهية دورها في المستقبل فقد تنبأ الباحثون بإمكانية استخدام العضلات الاصطناعية ضمن مجالات عديدة مثل الأطراف الاصطناعية والروبوتات الجراحية والأجهزة القابلة للارتداء، إضافةً إلى الروبوتات اللينة القادرة على أداء حركات معقدة بأسلوب مشابه للأسلوب البشري.

في تصريح له يقول ميهاي دودوتا Mihai Duduta - زميل ما بعد الدكتوراه في علوم المواد والهندسة الميكانيكية، ومن أوائل المشاركين في هذا البحث-:

"قبل أداء التجارب لم نكن على بينة بخصوص أداء هذه العضلات وماهية الحد الذي يمكن الوصول إليه قبل مرحلة الانهيار؛ عدا كمية الجهد الذي من الممكن تطبيقه، أما الآن فقد أصبح بإمكاننا صنع عضلات اصطناعية قوية وسريعة مشابهة للعضلات الطبيعية، إذ اعتُمِدَ مبدأ التحريك المباشر بواسطة الإشارات الكهربائية بدلًا من الاعتماد على ضخ السوائل لتحريكها بصورة غير مباشرة".

يهدف الباحثون إلى تطوير عمل العضلات الاصطناعية عن طريق إضافة المزيد من الأقطاب الكهربائية الموصلة وجعل المواد المستخدمة أقل لزوجة؛ الأمر الذي يزيد من سرعة العضلات وقوتها.

برأيك عزيزي القارئ كيف سيكون مستقبل الروبوتات والبشر إن اعتُمِدت التقنية على نطاق واسع؟!

فديو: هنا

المصدر: هنا