علماء يطوّرون «روبوت» طائراً بحجم الحشرة

«الروبوت» يزن 80 ميليغراماً ما يعادل ثلث وزن قطعة العملة المعدنية الأميركية «سنت» تقريباً. من المصدر

توصل مجموعة من الباحثين إلى تطوير أول روبوت صغير طائر، يمكن حمله على طرف الإصبع ويزن 80 ميليغراماً فقط، وهو ما يعادل ثلث وزن قطعة العملة المعدنية تقريباً، ويمتلك الروبوت جناحين يمكن أن يمتدّا لثلاثة سنتيمترات، ويمكن أن يحلّق في الهواء من خلال الرفرفة بسرعة تصل إلى 120 رفّة في الثانية، وهو ما يماثل عدد الرفرفات الفعلي الذي تستخدمه الحشرات في الطيران.

 وتم الكشف عن الروبوت من خلال بحث علمي نُشِر في العدد الأخير من مجلة «ساينس»، وتم تمويل المشروع من المؤسسة القومية للعلوم ومعهد «ويس» للهندسة البيولوجية في جامعة هارفارد الأميركية.

 ويقول العلماء إن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها إنتاج روبوت بهذا الحجم وهذه المواصفات، إذ تم الاعتماد على تكنولوجيا جديدة لم يتم استخدامها من قبل.

 وقال البروفيسور في جامعة «هارفارد»، روبرت جي وود، إنه «كان على الباحثين تطوير حلول جديدة من الصفر لكل ما تم استخدامه من تقنيات في هذا الروبوت».

 وأضاف أنه «مع كل مرحلة تطوير ناجحة، كانت المرحلة التي تليها أكثر صعوبة وأكثر تحدياً، إلا أنهم نجحوا في إيصال ابتكارهم إلى مرحلته النهائية بنجاح كامل».

 وضرب وود مثالاً على صعوبة تصنيع روبوت بمثل هذا الحجم، قائلاً إن «الروبوتات الكبيرة تعمل على محركات كهرومغناطيسية، إلا أن مثل هذه المحركات ليست عملية للاستخدام على هذا الحجم الصغير، لأنه لا يمكن الوصول بحجمها إلى هذا المستوى من الدقة، ولا من الوزن أو استهلاك الطاقة؛ لهذا، ومن أجل التحكم برفرفة الأجنحة، استخدم الفريق محركات كهروضغطية، وهي عبارة عن أجهزة خزفية يمكن لها أن تتمدد وتتقلص بتأثير الكهرباء،

 وتم استخدام هذه المادة في صنع عضلات تغير شكلها لتوليد حركة الرفرفة المطلوبة، وتم صنع جسم الروبوت من ألياف الكربون والأجنحة من البوليمر، وتولد الأجنحة أثناء حركتها ما يصل إلى 1.3 ميلي نيوتن من القوة».

 ويأتي الروبوت نتيجة لنحو 10 سنوات من العمل المتواصل الذي أدته مجموعات عدة من الفرق والباحثين، وتعود أولى أيام المشروع إلى ما بدأه البروفيسور وود عندما كان طالباً في مرحلة التخرج في مختبر «بيوميتيك ميلسيستمز»، التابع لجامعة بيركلي، إذ كان المختبر يعمل على تقنية مشابهة. 

وأوضح وود أن «هذا المشروع هو ما كان يحاول التوصل إليه خلال الـ12 عاماً الماضية، ويعود الفضل في تحقيقه إلى التطورات الكبيرة التي تم تحقيقها في مجالات الصناعة والمواد والتصميم، ما جعل تنفيذ الفكرة ممكناً، وقد نجحت نجاحاً كاملاً».

 أما الخطوة المقبلة فهي تطوير الباحثين طريقة تحكم أكثر دقة بالروبوت، إضافة إلى إمكانية التحليق من دون سلك، إذ يعتمد الروبوت حالياً على سلك رفيع يتصل به لنقل الطاقة وإشارات التحكم من أجل تمكينه من الطيران، إلا أن الباحثين يأملون في تطوير دماغ ومصدر للطاقة صغيرين، بحيث يمكن للروبوت التحليق من دون الحاجة إلى أسلاك.

وقال البروفيسور المساهم في تطوير المشروع، سوير بي فولر، إن إمكانات الحشرات الطائرة مازالت تتجاوز الإمكانات التي توصلوا إليها في الروبوت بمراحـل، وإنه مازال عليهم فهم الطبـيعة البيولوجية للحشرات بشكل أفضل وتطبيقها في عملهم.

 وقال مكتب التكنولوجيا في جامعة «هارفارد»، إن هذا الابتكار لن يظلّ حبيس المختبرات، إذ يتم العمل حالياً على توفير بعض التقنيات التي تم تطويرها في هذا الروبوت بشكل صالح للطرح التجاري، يمكن أن يكون مفيداً في استخدامات عدة.

Posted in: احدث الاختراعات والابتكارات

قم بنشر الموضوع من خلال الأيقونات التاليه لتشجيعنا على الإستمرار