الروبوت الحبّار

لطالما كانت الطَّبيعة والكائنات الحيَّة مصدر إلهام لصنع عديد من الروبوتات، ويأتي الإلهام هذه المرة من كائنٍ يعيش في المياه، ويتميز بسرعته الفائقة في السباحة؛ إنَّه الحبّار.

اخترع مهندسون بجامعة كاليفورنيا سان دييغو UC San Diego أوَّل روبوت يشبه الحبّار، يسبح بحريّةٍ تامةٍ عن طريق نبضات دافقة؛ إذ يغير شكلَ جسمه لإحداث تلك النبضات، مما يحسن كفاءته في السباحة. 

يحمل الروبوت مصدر الطَّاقة الخاص به داخل جسمه، ويُمكن أن يحمل حساسات (كاميرا مثلًا) للاستكشاف تحت الماء. (1)

الروبوت المرن Soft Robot

ينتمي الروبوت الجديد إلى نوعٍ من الروبوتات يطلق عليه الـ soft robots، وقد نتساءل لماذا لم يُختار الروبوت التقليدي من أجل تلك المهمة (الاستكشاف تحت الماء)؟

الجوابُ بسيطٌ، ستضر الروبوتات التَّقليديَّة الصلبة بالشُعب المرجانيَّة والأسماك (1)، على عكس الـ soft robot الذي يستلهم فكرته من كائنات حيّة، مثل: الديدان، ونجم البحر، والأخطبوط بسبب قدراتهم على تحمل كثيرٍ من الضرر، كما أنَّها أكثر مقاومةً للضربات، والخدوش، والمطبات، والسقوط من أعلى، وأكثر قدرة على مراوغة العقبات في طريقهم، ويمتاز أيضًا هذا الروبوت بخفة الوزن، ووجوده الآمن حول الناس. (2)

لماذا الحبّار؟

تعاني الروبوتات المرنة من الحركة البطيئة، وصعوبة في المناورة؛ لذا لجأ الفريق لرأسيات الأرجل لتخطي جزء من هذه العقبات، كالحبار مثلًا، الذي يتميز بآلية الدفع النفاث التي تجعله من أسرع اللافقاريات على الإطلاق.

يُدخل الروبوت كمية من الماء في جسمه، ويخزنها في أضلاعه المرنة وجلده، ثمَّ يطلقها عن طريق ضغط جسمه؛ مما ينتج دفقًا من الماء لدفع نفسه.

فأصبح الروبوت يسبح كما يسبح الحبّار تمامًا، يقول Michael T. Tolley مايكل تولي (الأستاذ في قسم هندسة الميكانيك والطيران بجامعة كاليفورنيا سان دييغو): "قمنا بإيجاد المميزات الرئيسة جميعها التي يستخدمها الحبار للسباحة بسرعة عالية". (1)

التصميم

يتكون الروبوت من مواد مرنة، مثل: بوليمر أكريليك، مع عددٍ قليلٍ من الأجزاء الصلبة المطبوعة باستخدام الطباعة ثلاثيَّة الأبعاد، وقطع الليزر. (1) 

فكرة مبسطة عن الطباعة ثلاثيَّة الأبعاد

تُعَرّف بصورةٍ مبسطة بأنَّها عملية بناء لشكلٍ ما، بوضع طبقة فوق طبقة من مادة معينة باستخدام آلة حتى نصل للشكل المرغوب فيه. (3) 

صُمم الروبوت على شكل الفانوس الورقي، ذو أضلاع مرنة على الجانبين تعمل كنوابض، وتتصل هذه الأضلاع  بلوحين دائريين في  طرفي الروبوت، ويتصل أحدهما بفوهة تُدخِل الماء وتخرجه عندما يتقلص جسم الروبوت، ويحمل اللوح الآخر كاميرا مقاومة للماء أو أي نوع آخر من أجهزة الاستشعار. (1)

التجربة

أُختبر الروبوت الجديد في أحد مخابر جامعة كاليفورنيا سان دييغو، ثمَّ أُخرج إلى أحد الأحواض السمكية التابعة للجامعة، وقد تكللت مجهودات الفريق بالنجاح حين استطاع الروبوت السباحة في حوض مائي كبير مع الأسماك والشعب المرجانيَّة، ويُعدُّ هذا الروبوت من أسرع الروبوتات المرونة؛ إذ تبلغ سرعته نصف ميل في الساعة. (1)

يبدو أنَّ الروبوت الجديد سيستخدم في تطبيقات كثيرة في المستقبل القريب بعد أن أثبت كفاءته. برأيكم كم سننتظر؟

المصادر: