باحثون طوروا روبوتات شبيهة بالحشرات مستندة على الصراصير

طور باحثون في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، روبوتًا صغيرًا شبيهًا بالحشرات مستندًا على الصراصير. يمكنه التحرك عبر سطح بنفس السرعة، وهو قوي مثل الصراصير. من الصعب kırmak非常 صعب كسر هذا الروبوت، وهو أمر غير معتاد في الروبوتات بحجمه. تم نشر الدراسة حديثًا في مجلة Science Robotics في 31 يوليو.

وصف ليوي لين، أستاذ الهندسة الميكانيكية في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، والكاتب الرئيسي للدراسة الجديدة، الروبوت.

“معظم الروبوتات في هذا الحجم الصغير هشة جدًا. إذا خطوت عليها، فإنك تقريبًا تدمر الروبوت،” قالت. “لقد وجدنا أنه إذا وضعنا وزنًا على روبوتنا، فإنه لا يزال يعمل بشكل جيد.”

يبدو الروبوت الشبيه بالحشرات بسيطًا عند النظر إليه، لكن الأمر ليس كذلك. كما ذكرنا سابقًا، يمكنه التحرك عبر الأرض بشكل مشابه للصراصير. يمكنه التحرك بسرعة 20 طول جسم في الثانية. هذا يعني أن هذا الروبوت الصغير يمكنه السفر لمسافات طويلة في أوقات قصيرة. السرعة التي يمكن للروبوت تحقيقها هي الأسرع بين الروبوتات الحالية ذات الحجم الشبيه بالحشرات التي تم تطويرها.

إضافة إلى كونه سريعًا، يمكن للروبوت الصغير الشبيه بالحشرات حمل الأوزان. بينما يكون هذا وزنًا صغيرًا، مثل حجم الفستق، إلا أنه يعتبر تطورًا مثيرًا للإعجاب ويمكن بناء عليه.

أهم قدرة لهذه التكنولوجيا هي مقدار الوزن الذي يمكنه تحمله. يزن الروبوت الشبيه بالحشرات أقل من عُشر غرام، لكنه يمكنه تحمل ما يصل إلى 60 كيلوغرامًا. هذا هو وزن الإنسان العادي، ويتجاوز مليون مرة وزن الروبوت.

“قد يكون الناس قد خبروا أنك إذا خطوت على صرصور، قد تحتاج إلى سحقه قليلًا، وإلا قد ينجو الصرصور ويهرب،” قالت لين. “إذا خطوت على روبوتنا، فإنك تطبق وزنًا غير عادي، لكن الروبوت لا يزال يعمل، لا يزال يعمل. لذلك، في هذا المعنى، فهو مشابه جدًا للصرصور.”

يمكن استخدام الروبوتات الصغيرة الشبيهة بالحشرات لعدة أشياء، بما في ذلك عمليات البحث والإنقاذ. وهي صغيرة جدًا بحيث يمكنها الدخول إلى الأماكن التي لا يستطيع البشر دخولها أو الأماكن التي تكون خطرة جدًا للبشر.

تحدث ييتشوان وو، مؤلف ورقة البحث الأول، عن هذا الموضوع. عمل على هذا المشروع كطالب دراسات عليا في الهندسة الميكانيكية في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، من خلال شراكة معهد تسينغهوا-بيركلي شينزين. وهو حاليًا أستاذ مساعد في جامعة العلوم والإلكترونيات في الصين.

“على سبيل المثال، إذا حدث زلزال، فمن الصعب على الآلات الكبيرة أو الكلاب الكبيرة العثور على حياة تحت الأنقاض، لذلك هذا هو السبب في أننا نحتاج إلى روبوت صغير ومرن وقوي،” قال.

يبلغ حجم الروبوت الشبيه بالحشرات حجم طابع بريدي كبير، وهو مصنوع من طبقة رقيقة من مادة البيزوالكتريك تسمى بولي فينيليدين فلوريد (PVDF). هذه مواد فريدة، وتتمدد وتتقلص عند تطبيق جهد كهربائي عليها. يتم تغطية PVDF للروبوت بطبقة من البوليمر المرن. هذا يسمح للطبقة بأكملها على الروبوت أن تكون مرنة وتنحني بدلاً من التمدد والانقباض. تم إضافة ساق أمامية إلى روبوت الحشرات، مما يسمح له بالقفز والتقدم عندما تنحني وتنثني المادة تحت مجال كهربائي.

ما زالت هذه التكنولوجيا قيد التطوير، وسوف يستمر روبوت الحشرات الشبيه بالحشرات في التحسن. يستخدم حاليًا سلكًا رقيقًا متصلاً لتحمل جهد كهربائي مسؤول عن التذبذبات. الخطوة التالية للتكنولوجيا هي إضافة بطارية ستسمح له بالتحرك بحرية أكبر. يريد الباحثون أيضًا تحسين التصميم وإضافة حساسات غازية. الفكرة هي أن روبوت الحشرات الشبيه بالحشرات سوف يكون قادرًا على التحرك بشكل مستقل ومتجاوز العوائق.

تتبع هذه التطورات التكنولوجية نمطًا في مجال الذكاء الاصطناعي وروبوتات الحشرات. كانت الذكاء السربي وروبوتات النمل تطورات حديثة تستخدم تكنولوجيا مشابهة. سيكون من المثير رؤية إلى أين ستذهب هذه التكنولوجيا، ويمكن أن تكون مفيدة في العديد من مجالات مجتمعاتنا.