جنرال لواء

العلماء يتطلعون إلى الصراصير لبناء روبوتات أفضل للزحف والتسلق


نادرًا ما تستحضر الصراصير مشاعر دافئة وملهمة للابتكار. ومع ذلك ، فقد ألهمت الحشرة التي تبدو غير قابلة للتدمير مهندسي الروبوتات لمحاولة تكرار شكلها.

عند وضعها في المواقف العصيبة ، يمكن للصراصير أن تضغط على نفسها في مسافات لا تزيد عن عُشر البوصة (أو بضعة ملليمترات فقط). بمجرد دخول هذه الفجوة ، يمكنهم الاستمرار في العمل بأمان وحتى الركض بسرعات عالية.

يريد فريق من جامعة كاليفورنيا في بيركلي تسخير بناء الجسم وإنشاء روبوتات تكرر هذا المستوى من المرونة.

قال قائد الدراسة كوشيك جايارام ، "الأمر المثير للإعجاب في هذه الصراصير هو أنها تستطيع الركض بسرعة خلال فجوة ربع بوصة مثل فجوة نصف بوصة ، عن طريق إعادة توجيه أرجلها بالكامل إلى الجانب".

كما حصل Jayaram مؤخرًا على درجة الدكتوراه. من جامعة كاليفورنيا في بيركلي وهو الآن زميل ما بعد الدكتوراه في جامعة هارفارد. قال: "يبلغ طولهم حوالي نصف بوصة عندما يركضون بحرية ، لكن يمكنهم سحق أجسادهم إلى عُشر البوصة - ارتفاع اثنين من البنسات المكدسة."

روبوتات لعمليات البحث والإنقاذ

يعمل مهندسو الروبوتات منذ سنوات على إتقان الروبوتات المخصصة لعمليات البحث والإنقاذ. وبشكل أكثر تحديدًا ، يريد المهندسون روبوتات يمكنها الضغط بأمان بين الركام بعد أحداث مثل الزلازل.

اتجهت الاستجابات الأولية نحو الروبوتات اللينة - مما يجعل الروبوتات مرنة بدرجة كافية مثل الثعابين التي يمكن أن تنزلق وتضغط من خلال بقعة. قرر فريق جامعة كاليفورنيا في بيركلي اتباع نهج مختلف تمامًا.

قال روبرت فول ، أستاذ علم الأحياء التكاملي في جامعة كاليفورنيا في بيركلي: "في حالة وقوع زلزال ، يحتاج المستجيبون الأوائل إلى معرفة ما إذا كانت منطقة الركام مستقرة وآمنة ، ولكن التحدي يتمثل في أن معظم الروبوتات لا يمكنها الوصول إلى الأنقاض". . "ولكن إذا كان هناك الكثير من الشقوق والفتحات والقنوات ، يمكنك أن تتخيل مجرد إلقاء سرب من هذه الروبوتات لتحديد مواقع الناجين ونقاط دخول آمنة للمستجيبين الأوائل."

من المؤكد أن سربًا من هذه الروبوتات الأنيقة سيحزم لكمة قوية للمساعدة في العثور على ما مدفون تحت الأنقاض. وفقًا للدراسة ، يمكن للصرصور الأمريكي أن يتحمل قوة تزيد عن 900 ضعف وزن جسمه.

"الحشرات هي أنجح الحيوانات على وجه الأرض. لأنهم يتطفلون في كل مكان تقريبًا ، يجب أن نتطلع إليهم للحصول على الإلهام حول كيفية صنع روبوت يمكنه فعل الشيء نفسه ".

قال فول: "هذا مجرد نموذج أولي ، لكنه يُظهر جدوى اتجاه جديد باستخدام ما نعتقد أنه أكثر النماذج فعالية للروبوتات اللينة ، أي الحيوانات ذات الهياكل الخارجية". "الحشرات هي أنجح الحيوانات على وجه الأرض. لأنهم يتطفلون في كل مكان تقريبًا ، يجب أن نتطلع إليهم للحصول على الإلهام حول كيفية صنع روبوت يمكنه فعل الشيء نفسه ".

شاهد فول وفريقه من مجموعة PolyPEDAL الحيوانات لمعرفة أفضل الممارسات الطبية الحيوية الطبيعية التي تتوافق أكثر مع وظائف الروبوتات.

عندما يتم سحق صرصور ، لا يمكنهم تقنيًا استخدام "أقدامهم". لذلك ، تستخدم الصراصير الأمريكية `` أشواك حسية '' على عظم الساق للمضي قدمًا على الرغم من الضغط الضيق.

قال جيارام: "عليهم استخدام أجزاء مختلفة من الجسم للتحرك في هذه المساحات ، لأن أرجلهم وأقدامهم ليست موجهة للعمل بشكل صحيح". "لكنهم ما زالوا قادرين على توليد القوى الكبيرة اللازمة للحركة ، والتي فاجرت ذهني."

حاليًا ، يقوم فريق البحث باختبار أجزاء أخرى مختلفة من تشريح الصرصور من أجل معرفة كيفية تنفيذ تلك الأجزاء في الروبوتات.


شاهد الفيديو: رحلة داخل جسمك (كانون الثاني 2022).