أخبار عاجلة
Sony تعلن عن منصة PS4 Pro جديد للعبة Marvel’s Spiderman -
عرض جديد للعبة SoulCalibur 6 يؤكد عودة شخصية Voldo -
خطوات تسريع عمل أجهزة أندرويد.. إليك الطريقة -
هل ستستبدل جوجل اندرويد بنظام “فوشا”؟ -
10 بدائل لتطبيق واتس آب تحترم فعليًا خصوصيتك -

أجيال جديدة من الصراصير الروبوتية تستكشف البيئات المائية

أجيال جديدة من الصراصير الروبوتية تستكشف البيئات المائية
أجيال جديدة من الصراصير الروبوتية تستكشف البيئات المائية

تمتلك الصراصير الطبيعية القدرة على البقاء حية تحت الماء لنحو 30 دقيقة، وفي المقابل نجح العلماء بتطوير صراصير اصطناعية تبقى تحت الماء لفترة أطول، إذ تستطيع روبوتات هارفارد الدقيقة، التي تسمى إتش إيه إم آر، السير على الأرض والسباحة والسير تحت سطح المياه لفترة طويلة، ما يسهل استكشاف هذه البيئات.

وتستخدم الأجيال الجديدة من هذه الروبوتات الصغيرة أقدامًا متعددة الاستخدامات تعتمد على التوتر السطحي والطفو الناتج عنه عندما تريد أن تسبح وتولد جهدًا كهربائيًا يخلخل سطح المياه عندما تريد الغوص. وتسمى هذه العملية الترطيب الكهربائي، فهي تصغّر زاوية التماس بين المادة وسطح المياه باستخدام الجهد الكهربائي، ويسهل ذلك اختراق الأجسام لسطح المياه.

وتتجاوز هذه الروبوتات الصغيرة العوائق الموجودة تحت سطح الماء بالسباحة على سطحه، ويستخدم كل منها أربعة أرجل غير متماثلة الألواح فيضرب بها الماء ويسبح مثل الخنافس بكفاءة عالية.

وقال كيفن تشين، باحث ما بعد الدكتوراه في كلية هارفارد جون إيه. بولسون للهندسة والعلوم التطبيقية والمؤلف الرئيس للدراسة، «يثبت هذا البحث أن الروبوتات الدقيقة تستخدم فيزياء المستويات الدقيقة، مثل التوتر السطحي، في أداء وظائف لا تستطيع الروبوتات الضخمة أداءها.»



ونُشِرَت الدراسة في دورية نيتشر كوميونيكيشنز. وقال نيل دوشي، طالب الدراسات العليا في كلية هارفارد جون إيه. بولسون للهندسة والعلوم التطبيقية والمؤلف المساعد في الدراسة، «يلعب حجم روبوتات هارفارد الدقيقة دورًا أساسيًا في أداءها لوظيفتها. فإن كان حجمها كبيرًا، يصبح حملها بالتوتر السطحي للمياه أمرًا صعبًا وإن كان حجمها أصغر لن ينتج الجهد اللازم لاختراق سطح المياه.»

ويبلغ وزن روبوتات هارفارد الدقيقة 1.65 جرام، وتستطيع حمل حمولة إضافية وزنها 1.44 جرام دون أن تغرق، وتحرك أقدامها بتردد يبلغ نحو 10 هرتز.

وتتحرك هذه الروبوتات تحت سطح المياه مثلما تتحرك على الأرض الجافة. لكنها تواجه قوةً كبيرة كي تخرج من المياه. إذ يبلغ التوتر السطحي للمياه ضعف وزن الروبوت ما يدفعه نحو الأسفل، بالإضافة إلى أن عزم الدوران المستحث يسبب زيادة كبيرة في الاحتكاك على أرجل الروبوت الخلفية. وعزز الباحثون قدرة الروبوت على الإرسال ووضعوا لوحات رقيقة على أرجل الروبوتات الأمامية كي يزيدوا حجم الحمولة ويوزعوا الاحتكاك أثناء الصعود، ما يمكنها من الخروج من المياه.

وقال وبرت وود، المؤلف المشارك في المدرسة، وتشارلز ريفر، أستاذ الهندسة والعلوم التطبيقية في كلية هارفارد جون إيه. بولسون والعضو البارز في معهد هارفارد ويز للهندسة المعتمدة على التقنيات الحيوية «تقدم هذه الروبوتات مثالًا عمليًا عن التحديات والفرص التي توفر الروبوتات الدقيقة. يساعد حجمها الدقيق في زيادة فرص الحركة مثل المشي على سطح المياه لكنها تواجه في الوقت ذاته تحديات كبيرة.»

ويأمل الباحثون في تطوير قدرة روبوتات هارفارد الدقيقة على الحركة وإيجاد طريقة أفضل للصعود إلى سطح المياه، وربما يدمجون فيها مواد لاصقة مستوحاة من حيوان الوزغ أو أساليب القفز المندفع للضفادع.

اشترك فى النشرة البريدية لتحصل على اهم الاخبار بمجرد نشرها

تابعنا على مواقع التواصل الاجتماعى

السابق توقيت إصلاح الحمض النووي عامل حاسم في نجاة البكتيريا من المضادات الحيوية
التالى إليك أول صورة مؤكدة لكوكب وليد