سويسرا.. ابتكار روبوت بـ4 أرجل يقفز كالغزال
تاريخ النشر: 6th, May 2024 GMT
صمم الأخصائيون من المدرسة الفيدرالية للفنون التطبيقية في لوزان السويسرية روبوتا بـ4 أرجل، لتدريبه على القفز مثل الغزال وتغيير طريقة المشي والجري في المناطق الوعرة.
وبحسب المدرسة، فإن هذا البحث العلمي يوسع المعرفة حول الحيوانات، وسيسمح في المستقبل باستخدام الروبوتات على نطاق أوسع في البحوث البيولوجية، مما يقلل من الاعتماد على استخدام الحيوانات في التجارب، حيث يرتبط ذلك بالقضايا الأخلاقية.
وأوضحت الخدمة الصحفية للمدرسة أنه باستخدام برنامج التعلم الآلي، تدرب الروبوت ذو الأرجل الأربعة على كيفية "تجنب السقوط على الأرض من خلال التحول تلقائيا من المشي إلى الجري والقفز. وعلى وجه الخصوص يمكن للروبوت الانتقال من الهرولة إلى القفز مع انحناء الظهر، وهي سمة من سمات الغزلان عند اجتياز مناطق وعرة مليئة بالحفر.
إقرأ المزيدوخلص العلماء من خلال دراسة سلوك الروبوت إلى أن "المشية المختلفة تظهر مستويات مختلفة من المقاومة للتأثيرات العشوائية، وأن الروبوت ينتقل من المشي إلى الجري للحفاظ على الحيوية، كما تفعل ذلك الحيوانات ذات الأرجل الأربعة عند التسارع. وأثناء سيره على سطح تجريبي مليء بالحفر انتقل الروبوت بشكل مستقل، دون تعليمات من العلماء، من الجري إلى القفز لتجنب السقوط.
يعتقد العلماء أن عامل الحفاظ على الحيوية يلعب دورا أكثر أهمية عندما يغير الحيوان مشيته مقارنة بعامل الاستفادة الفعالة من الطاقة. وقال أحد مؤلفي البحث العلمي ميلاد شافي:"يبدو أن كفاءة الطاقة، التي كان يعتقد في السابق أنها المحرك لهذه التغييرات، هي على الأرجح نتيجة وليس سببا. وعندما يتنقل الحيوان في الأراضي الوعرة، فمن المرجح أن أولويته الأولى هي تجنب السقوط، ثم تليها كفاءة استخدام الطاقة". وحسب الباحث فإن نظام التدريب القائم على التكنولوجيا الحيوية الذي استخدمه الباحثون أظهر قدرة الروبوت الرباعي الأرجل على المناورة عند اجتياز المناطق ذات التضاريس الصعبة.
يعتزم العلماء توسيع بحثهم العلمي من خلال إجراء تجارب إضافية يتم فيها وضع أنواع مختلفة من الروبوتات في ظروف أكثر تعقيدا وتنوعا.
المصدر: تاس
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: روبوت
إقرأ أيضاً:
ولا أغرب | تطوير روبوتات قابلة للنمو بأكل الماكينات الأخرى.. فما القصة؟
طور باحثون في جامعة كولومبيا عملية أيض الروبوتات ، وهي فكرة ونظام يُمكّن الآلات من النمو والشفاء، بل وحتى أخذ أجزاء من روبوتات أخرى عن طريق استهلاكها. يعني هذا المفهوم أن الروبوت يمكنه أخذ مواد من حوله أو من آلات أخرى واستخدامها لبناء نفسه أو إصلاح نفسه، وهو ما يُشبه استخدام الكائنات الحية للغذاء أو عناصر الطبيعة الأخرى للنمو والبقاء
وتعد ذلك فكرة جديدة وخطوة كبيرة إلى الأمام في مجال الروبوتات، لأنها تمنح الروبوتات القدرة على التغيير والإصلاح والتطور دون أي مساعدة بشرية.
يعد الجزء الرئيسي المستخدم في عملية أيض الروبوتات بجامعة كولومبيا يُسمى "وصلة الجمالون"، وهي عبارة عن جزء طويل يشبه العصا وله أطراف مغناطيسية. تتميز هذه الموصلات المغناطيسية بالقوة ويمكنها الاتصال بزوايا مختلفة بأجزاء روبوتية أخرى. وبالتالي، يمكن لوصلة جمالون واحدة أن تنمو أو تقصر، كما يمكن إضافتها إلى روابط أخرى لتشكيل أشكال أكبر أو روبوتات كاملة. ويهد هذا النظام مستوحى من لعبة أطفال تُدعى "جيوماج"، والتي تستخدم المغناطيس لبناء أشكال مختلفة، ولكن على عكس الألعاب، فهي وحدة روبوت قوية يمكنها الحركة وتغيير شكلها.
يبلغ طولها 28 سم عندما تكون قصيرة، ويمكن أن تمتد إلى 43 سم، ووزنها 280 غرامًا فقط، مما يُسهل على الروبوتات الحركة وإعادة البناء آلات ذاتية الشفاء والنمو باستخدام وصلات الجمالون
باستخدام فكرة جامعة كولومبيا حول عملية التمثيل الغذائي للروبوتات، يمكن للآلات بناء نفسها من أجزاء صغيرة. على سبيل المثال، يمكن للأشكال ثنائية الأبعاد أن تتجمع وتتحول إلى شكل ثلاثي الأبعاد كامل، مثل رباعي السطوح أو هرم مثلثي. وبعد التشكيل، يمكن للروبوت إضافة المزيد من الروابط ليصبح أقوى أو أسرع. في أحد الاختبارات التي أجراها الباحثون ، أضاف روبوت رابطًا جملونيًا إضافيًا إلى نفسه، فعمل الجزء الجديد الناتج كعصا مشي، وساعد نفسه على التحرك بسرعة أكبر بنسبة 66%. تُظهر هذه الدراسة أن الروبوت أصبح أفضل من خلال النمو بجزء إضافي.
من سمات فكرة جامعة كولومبيا لعملية أيض الروبوتات قدرتها على الشفاء الذاتي. فإذا تضررت إحدى وصلات الربط، يستطيع الروبوت إزالتها واستبدالها بأخرى جديدة يجدها قريبة. وفي بعض الأحيان، يمكن للروبوتات الأخرى المساعدة بتزويدها بوصلة ربط أو مساعدتها على ربطها لتتمكن من البقاء على قيد الحياة وتصبح "أفضل". كما تستطيع الروبوتات إصلاح شكلها في حال تفككها. فإذا انفصل جزآن من الروبوت، يستطيع الروبوت إعادة تجميعهما، وهي عملية تُسمى إعادة التكوين الذاتي. وتُعد هذه العملية مهمة لأن معظم الروبوتات اليوم لا تستطيع القيام بذلك بدون تدخل بشري وفي نهاية المطاف، قد تكون الروبوتات قادرة على بناء روبوتات أخرى
تصميم هذا الروبوت معياري، مما يسمح للآلات بإعادة بناء نفسها في حال تعطل أحد أجزائه. بهذه الطريقة، لا حاجة لإنتاج روبوت جديد بالكامل، ويسهل على المستخدم إصلاحه نظرًا لأن الأجزاء الصغيرة تُنتج بكميات كبيرة مقارنةً بالمكونات الأكبر حجمًا.
يقول الباحثون إن الروبوتات المعيارية من طراز Truss ليست جديدة، لكن عملهم يُمثل المرة الأولى التي تُظهر فيها هذه الآلات كيف يمكنها النمو والتطور ذاتيًا. تستخدم العديد من التصميمات القديمة وحدات مكعبة أو كروية الشكل، لكن هذه الوحدات قد تُصعّب بناء روبوتات كبيرة.