الهندسة والآليات > الروبوتات

الروبوت الأخطبوط: الروبوتات الإسفنجية ذات الأشكال المتغيرة.

مين منكن حضر فيلم Fantastic Four ؟بتتذكروا لما الدكتور ريـد قدر يدخّل ايدو من شق الباب حتى يوصل للمسكة ويفتحو من جوا ؟ ولّا كم مرة علق غرض من غراضك بمساحة زغنطوطة لدرجة انه ايدك ماكانت توصلها، فكنت تضطّر تستخدم شغلة صغيرة لتطالعوا وتيجي توقّع الشغلة التانية وراها كمان !؟ طيب شو رأيكن اذا توّصلنا لشي يقدر يجبلنا غراضنا من الأماكن الضيقة الي ما عم نقدر نوصلّها ؟أو شي يدخل من شق الباب ليفتحلنا الباب من جوا اذا نسينا مفاتيحنا مثلاً؟ تابعونا بهالمقال

كرّس العلماء و المهندسون في الفترات الماضية جهودا كبيرة للتوصّل الى روبوتات متغيرة الشكل تستطيع حشر نفسها في مساحات ضيّقة و صغيرة مثل الشقوق الموجودة اسفل الباب ،أو في

مناطق الكوارث الخطرة، أو بين أجزاء دقيقة وحساسة من جسم الانسان اثناء إجراء العمليات الجراحية .دعونا نطلق عليها اسم الروبوتات الليّنة أو الروبوتات الاسفنجية.

في آخر التطوّرات التي تخص هذه الروبوتات الاسفنجية ، قال باحثون في معهد ماساتشوستس أنهم توصّلوا الى نوع جديد من العضلات الروبوتية التي ﹹتصبح ليّنة عند تسخينها وقاسية عند تبريدها، وذلك باستخدام مواد متوفرة في متجر للحرف و الأشغال اليدوية !

كان تركيز العلماء مصبوب على تصنيع مادة خام للروبوت الاسفنجي كجزء من مشروع للبنتاغون مسؤول عن إختبار التقنيات العسكرية الجديدة. فجاء الاهتمام بتطوير هذا الروبوت ليكون قادرا على تغيير شكل جسمه ليشبه بذلك الأخطبوط.

لكن الاخطبوط قادر على تقوية اجزاء من اذرعه جاعلا منها مفصل أشبه بالكوع مما يسهّل عليه التقاط الاشياء كالطعام من قاع البحر. ولتكون الروبوتات الاسفنجية قادرة على تطبيق قوة معينة على شئ ما، يجب ان تكون هي ايضا قادرة على تقوية أجزاء من جسمها.

وفيما يخص هذا الشأن، صرّحت احد البروفيسورات في الهندسة الميكانيكية بأنّه لا يمكن فقط صنع الروبوت ليكون ليّنا، وإلا سيكون و كأنه وعاء من الجيلو سيتشوه عند تطبيقه لأدنى ضغط على الشيء الُمراد تحريكه. لذلك اقترحت البروفسورة حلا لهذه العقبة بصنع مادة من الشمع والرغوة يمكن التبديل بين حالتيها الاسفنجية و الصلبة.

ببساطة، قامت هي وزملاؤها بوضع هيكل (شبكة) من رغوة البولي يوريثين(Polyurethane) في حمّام من الشمع الُمذاب. واستُخدمت أسلاك ﹹتطبّق تيارا كهربائيا للتحكّم بحرارة المادة، حيث أن تطبيق التيار يؤدي إلى ذوبان الشمع مما يجعل عضلات الروبوت لينة (اسفنجية) ،وبالمقابل عند ايقاف التيار، فإن المادة تبرد وتعود لحالتها الصلبة.

تحسينات مستقبلية :

قال العلماء أنه بالإمكان استخدام مواد أقوى كمعادن اللحام بدلاً من الغلاف الشمعي في التجارب المستقبلية لتحسين المادة. كما أنه يتم البحث حالياً عن مواد محتملة أخرى للروبوتات كالسوائل الماغنيتو-ريوليجية (Magnetorheological) و السوائل الاليكترو-ريولوجية (Electrorheological)، وهي عبارة عن سوائل تتحوّل من الحالة السائلة إلى الصلبة عند تطبيق حقل مغناطيسي على النوع الأول منها أو حقل كهربائي على النوع الثاني، مما سيحسن كثيرا من فعالية و عمليّة هذه الروبوتات.

لافت للنظر ان جهود البحث لم تقتصر فقط على الاغراض التجارية، بل ان بعض جيوش العالم اصبحت مهتمّة بمثل هذه التقنيات ايضا.

بعد قراءة المقال، باعتقادكم ما مدى أهمية اختراع هذه المواد؟ و ما هو الفارق الذي يمكن أن تضيفه بمجال الروبوتيكس ؟ نرحّب بأراكم القيمة.

لمعرفة المزيد عن هذا الاختراع، الرجاء مشاهدة الفيديو التوضيحي.

المصدر: هنا

مصدر الصورة: هنا