الروبوت العنكبوت.. ابتكار ثوري يغزل هيكله عند الطلب
تاريخ النشر: 10th, March 2025 GMT
إستونيا – طور فريق من الباحثين من معهد التكنولوجيا بجامعة تارتو، إستونيا، روبوتا جديدا قادرا على بناء مكونات مادية جديدة أثناء الطيران، مستلهمين من طريقة العناكب في بناء هياكلها الحريرية.
تميل الروبوتات التقليدية إلى أن تحتوي على مكونات ثابتة يتم بناؤها في المصانع، وتُصمم عادة لأداء مهام محددة أو لتكون ذات أغراض عامة قدر الإمكان.
ويعتمد الروبوت على بوليمر خاص في حالته السائلة، يطلقه عبر فوهة ساخنة، ثم يتصلب بسرعة ليشكل أليافا قوية ومرنة. ويمكن لهذه الألياف التمسك بأسطح مختلفة وتشكيل هياكل معقدة حسب الحاجة، وهو ما يجعل الروبوت قادرا على بناء مكونات مادية في الوقت الحقيقي، تماما كما تفعل العناكب عندما تغزل خيوط الحرير.
واختبر فريق البحث الروبوت في مجموعة من السيناريوهات العملية. ففي أحد الاختبارات، قام الروبوت ببناء جسر عبر فجوة ضمن بيئة تحاكي منطقة كوارث. وتضمنت هذه البيئة عقبات مختلفة، مثل الحطام الحاد المتمثل في شظايا الزجاج بالإضافة إلى مواد لينة مثل ريش الطيور. وعلى الرغم من هذه التحديات، نجح الروبوت في غزل أليافه لتشكيل جسر قوي، تمكنت سيارة صغيرة من عبوره بسهولة.
كما اختبر الفريق قدرة الروبوت على صنع أدوات دقيقة، مثل طرف قبضة ناعمة ودقيقة يمكنها التقاط زهرة دون إلحاق الضرر بها، وهو ما يعجز عنه كثير من الروبوتات التقليدية.
وفي اختبار آخر، قام الروبوت بتثبيت نفسه على أسطح يصعب الالتصاق بها مثل الإسفنج الزيتي والأوراق الشمعية. وكانت ألياف البوليمر التي استخدمها الروبوت قادرة على الالتصاق بهذه الأسطح عبر التشابك الميكانيكي والخصائص الفيزيائية الطبيعية، ما يتيح له الاستقرار في بيئات متنوعة.
ويمكن أن يكون لهذا التطور تطبيقات واسعة في العديد من المجالات. ففي الإغاثة من الكوارث، يمكن للروبوتات التنقل بسرعة بين الحطام الخطير، مع بناء جسور ومسارات آمنة في الوقت الفعلي، ما يعزز كفاءة عمليات البحث والإنقاذ. كما يمكن أن يحدث هذا التطور ثورة في قطاع البناء والهندسة، حيث يتيح بناء هياكل ديناميكية مؤقتة في الموقع، ما يقلل الحاجة إلى مكونات جاهزة مسبقا.
ويوفر هذا النوع من الروبوتات تفاعلا أكثر انسجاما مع البيئة الطبيعية، ما يفتح آفاقا لتقنيات أكثر استدامة.
المصدر: interesting engineering
Previous أطعمة ومواد غذائية تسبب قرحة المعدة Related Postsليبية يومية شاملة
جميع الحقوق محفوظة 2022© الرئيسية محلي فيديو المرصد عربي الشرق الأوسط المغرب العربي الخليج العربي دولي رياضة محليات عربي دولي إقتصاد عربي دولي صحة متابعات محلية صحتك بالدنيا العالم منوعات منوعات ليبية الفن وأهله علوم وتكنولوجيا Type to search or hit ESC to close See all resultsالمصدر: صحيفة المرصد الليبية
إقرأ أيضاً:
ابتكار جهاز ينبه مرتاديه إلى حاجة أجسامهم إلى الماء
طور فريق بحث من جامعة تكساس الأميركية، جهاز استشعار جديد يمكنه تجنب مخاطر الإصابة بالجفاف، من خلال تنبيه مرتديه إلى حاجة أجسامهم إلى المزيد من الماء.
ويعمل الجهاز عن طريق قياس مستويات الترطيب داخل الجسم بشكل مستمر، ونقل تلك البيانات لاسلكيًا إلى الهاتف الذكي الخاص بمن يرتدي الجهاز، إذ يُعد جهاز الاستشعار القابل للارتداء طريقة بسيطة وفعالة لمراقبة مستويات الترطيب في الوقت الفعلي، مما يمكّن الأفراد من اتخاذ خطوات استباقية للبقاء بصحة جيدة وتقديم أفضل أداء لديهم.
وقال البروفيسور نانشو لو الباحث الرئيسى للدراسة من جامعة تكساس، إن الجفاف يشكل تهديدًا صامتًا يؤثر في ملايين الأشخاص يوميًا، مبينًا أن المستشعر الذي يعتمد عليه الجهاز يستخدم طريقة تسمى المقاومة الحيوية، والتي ترسل تيارًا كهربائيًا صغيرًا وآمنًا عبر الجسم عبر أقطاب كهربائية موضوعة بشكل استراتيجي، لإخبار الناس متى يشربون الماء لتجنب التعرض للجفاف ومضاعفاته التي قد تكون مميتة.
ويعتمد تدفق التيار على مدى ترطيب الأنسجة، إذ تسمح الأنسجة الرطبة للتيار بالمرور بسهولة، بينما تقاوم الأنسجة المجففة التدفق، كما أن مقاومة الذراع الحيوية ليست حساسة لتغيرات الترطيب فحسب، بل تتوافق أيضًا بشكل وثيق مع قياسات ترطيب الجسم بالكامل، مما يعني أن هذا المستشعر يمكن أن يكون بديلاً موثوقًا به لتتبع مستويات الترطيب، حتى أثناء الأنشطة اليومية مثل المشي أو العمل أو ممارسة الرياضة.
ولإثبات صحة الجهاز، أجرى فريق البحث تجارب متعددة، بما في ذلك دراسة الجفاف الناجم عن مدر البول وتجربة حقيقية لمدة 24 ساعة، إذ أُعطي المشاركون أدويةً لتحفيز فقدان السوائل، ثم رصدت مستويات ترطيبهم عبر الجهاز القابل للارتداء، ومقارنة بعينات البول.
وأظهر الجهاز ارتباطًا وثيقًا بين تغيرات المقاومة الحيوية للذراع، وفقدان الماء الكلي في الجسم، وأشار الباحثون إلى أن المستشعر الجديد قد يوفر بديلاً سهل الوصول إليه وقابلا للارتداء لطرق تتبع الترطيب التقليدية، مثل تحليل البول أو الدم، والتي تستغرق وقتاً طويلاً وغير عملية.
ومن المعروف أن الترطيب ضروري لتنظيم درجة حرارة الجسم، والحفاظ على وظائف الأعضاء ودعم عديد من العمليات الحيوية الأخرى، وحتى الجفاف البسيط يمكن أن يؤثر في التركيز والأداء، في حين أن الجفاف الشديد قد يؤدي إلى مشاكل صحية خطيرة.
إلى جانب الاستخدام اليومي، يعتقد الباحثون أن هذه التقنية قد تُفيد المرضى الذين يعانون من الجفاف المزمن، وأمراض الكلى، وأمراض القلب، كما يُمكن للرياضيين استخدام هذه التقنية للحفاظ على سلامتهم وأدائهم الأمثل، خاصةً في الطقس الحار.