علماء يطورون أول ساق روبوتية بـعضلات اصطناعية
تاريخ النشر: 15th, September 2024 GMT
صمم علماء أول ساق روبوتية مزودة بـ "عضلات اصطناعية"، وهي عبارة عن أكياس مملوءة بالزيت تسمح للآلات بالتحرك بشكل يحاكي حركة البشر، ما يمكنها من القفز برشاقة عبر مجموعة من الأسطح.
وكشف مقطع فيديو تم نشره إلى جانب ورقة بحثية في مجلة Nature Communications، عن الساق الروبوتية الصغيرة وهي تقفز فوق العشب والرمال والصخور.
ويأمل العلماء أن يتم استخدام هذه التكنولوجيا في المستقبل لإنشاء روبوتات بشرية للمساعدة في "العمل الممل" في المنزل، كما قال المؤلف المشارك في الدراسة روبرت كاتشمان لوكالة "فرانس برس".
وأوضح أستاذ الروبوتات في جامعة زيورخ الفيدرالية السويسرية أن الروبوتات البشرية التقليدية مبنية بمحركات ومفاصل معدنية صلبة. وبالإضافة إلى كونها باهظة الثمن للغاية، يمكن أن تكون مثل هذه الروبوتات الضخمة خطيرة إذا دخلت منازل الناس.
وقال كاتشمان إنه إذا "سقط أحدهم عليك، فسيكون الأمر مؤلما للغاية".
وأضاف أن الروبوت المساعد في المستقبل يجب أن يكون قادرا ليس فقط على حمل الأشياء الثقيلة ولكن أيضا "احتضان شخص ما أو مصافحته".
واستلهم فريق العلماء فكرته من العضلات الستمائة الموجودة في جسم الإنسان لإنشاء شيء يمكنه المشي والقفز بطريقة أكثر سلاسة ورشاقة.
وللقيام بذلك، استخدموا "عضلات اصطناعية"، والمعروفة أيضا باسم المحركات الكهروهيدروليكية.
وهذه المحركات الشبيهة بأكياس الفريزر، مملوءة بالزيت ومثبت عليها أقطاب كهربائية. والطريقة التي ينقبض بها السائل ويتمدد بها تسمح للتكنولوجيا بتقليد عضلات الحيوانات عن كثب.
وقالت الدراسة إن النظام الكهروستاتيكي يعني أيضا أنه عندما تكون ركبة الروبوت في وضع منحني، مثل الشخص الذي يجلس القرفصاء، فإن النظام يستخدم كهرباء أقل من المحركات التقليدية.
وبحسب الفريق، يمكن للساق التعامل مع التضاريس الوعرة بشكل أكثر رشاقة من سابقاتها الصلبة.
وكشفت الورقة البحثية أنه كان قادرا على القفز لمسافة 13 سنتيمترا تقريبا، وهو ما يمثل 40% من ارتفاعه.
وأقر العلماء بأن الساق لا يمكنها التحرك بحرية حاليا، بل تقفز في دوائر فقط، لذا فإن أي روبوتات تستخدم مثل هذه العضلات الاصطناعية ما تزال بعيدة المنال بعض الشيء. لكن المكونات اللازمة لصنع هذه العضلات الاصطناعية ليست باهظة الثمن، كما قال كاتزشمان، مضيفًا أنه يأمل أن يساعد الإنتاج الضخم في تسريع التقدم في السنوات القادمة.
عن روسيا اليوم
المصدر
المصدر: أخبارنا
إقرأ أيضاً:
الأكسجين يختفي من مياه الأرض.. علماء يحذرون من كارثة بيئية وشيكة
الولايات المتحدة – حذر علماء من أن الأكسجين المذاب في مياه المحيطات والبحيرات والأنهار يشهد انخفاضا بمعدلات مثيرة للقلق، بسبب الأنشطة البشرية، ما يهدد استقرار النظم المائية والغلاف الحيوي بأكمله.
ودعت دراسة نشرتها مجلة Limnology and Oceanography إلى إدراج “نضوب الأكسجين المائي” ضمن إطار “الحدود الكوكبية”، وهو نظام وضعه 28 عالما في 2009 لتحديد 9 عمليات حيوية تجاوزها البشر بالفعل، مثل تغير المناخ، وفقدان التنوع البيولوجي، وتحمض المحيطات، والتلوث الكيميائي.
وتوضح الباحثة إيريكا فيرر، المؤلفة الرئيسية من جامعة كاليفورنيا، أن صحة الكوكب تعتمد على صحة النظم المائية التي تحتاج الأكسجين لتعمل، مضيفة أن الدراسة تهدف إلى إبراز نضوب الأكسجين المائي كتهديد عالمي لا يعمل بمعزل عن غيره.
لكن كيف يستنزف البشر أكسجين المياه؟
الحقيقة أن الأكسجين المذاب في الماء يختلف عن الأكسجين المرتبط بجزيئات H2O، إذ إن الكائنات الحية تعتمد على الغاز المذاب للتنفس. وهناك عاملان رئيسيان وراء تراجع نسبته.
أولا: ارتفاع حرارة المياه. إذ مع زيادة انبعاثات الكربون وارتفاع متوسط درجة حرارة الأرض، ترتفع حرارة المسطحات المائية، والماء الدافئ يحمل أكسجينا مذابا أقل من الماء البارد. كما أن الطبقات السطحية الدافئة تمنع اختلاط الأكسجين مع الأعماق.
ثانيا: التلوث بالمواد المغذية. حيث تؤدي ممارسات الزراعة والصرف الصحي والصناعة إلى ضخ كميات كبيرة من النيتروجين والفوسفور في المياه، ما يغذي تكاثر الطحالب بشكل هائل، وعند تحللها تستهلك كميات كبيرة من الأكسجين. كما أن الحرارة والمغذيات الزائدة تحفزان استهلاك الميكروبات للأكسجين، ما يفاقم النقص.
ويحذر الباحثون من أن نضوب الأكسجين المائي يقترب من “منطقة خطر”، مع تأثيرات قد تكون غير قابلة للعكس خلال حياتنا.
ووفقا لمبادرة كوبرنيكوس الأوروبية، فقد المحيط العالمي نحو 2% من أكسجينه المذاب منذ الخمسينيات، ومن المتوقع أن يفقد 1% إلى 7% إضافية بحلول نهاية القرن. ورغم أن هذه النسب قد تبدو صغيرة، إلا أن أي نقص ولو بسيط يكفي لحرمان الكائنات الحية من احتياجاتها الأساسية وتعريض التوازن البيئي الدقيق للخطر.
وفي مراجعتهم، حلل الباحثون التفاعلات بين نضوب الأكسجين والحدود الكوكبية التسعة المعروفة، ووجدوا أنه يتفاعل مع تغير المناخ، وتحميل المغذيات، وفقدان التنوع البيولوجي، وتحميل الهباء الجوي، ما يجعله أزمة متشابكة مع بقية التحديات البيئية.
واقترح الباحثون 4 مؤشرات لتقييم حالة نضوب الأكسجين المائي وتحديد حد عالمي له، وهي: تركيز الأكسجين المذاب ومدى انتشار المستويات المنخفضة جدا، ومدى قرب الماء من سعة تشبعه بالأكسجين، والتغيرات في الكائنات الحية الحساسة للأكسجين، ومؤشر استقلابي يقارن احتياجات الكائنات من الأكسجين بالكمية المتاحة.
ويأمل الباحثون أن يؤدي إدراج نضوب الأكسجين المائي ضمن إطار الحدود الكوكبية إلى حشد الاهتمام العالمي بهذه الأزمة، وتوفير خريطة طريق لمعالجتها.
المصدر: Gizmodo
نادي الأسير الفلسطيني: ارتفاع عدد الأسيرات إلى 89 داخل السجون الصهيونية