لأول مرة.. تطوير ساق آلية بـعضلات اصطناعية تمشي وتقفز
تاريخ النشر: 9th, September 2024 GMT
أعلن فريق علمي بقيادة باحثين سويسريين، اليوم الاثنين، أنه صمم أول ساق آلية بـ"عضلات اصطناعية"، وهي عبارة عن جيوب مملوءة بالزيت تسمح بالقفز على أسطح مختلفة.
وفي مقطع فيديو مصاحب للدراسة، التي نشرت نتائجها مجلة "نيتشر كوميونيكيشنز" Nature Communications، تظهر الساق الروبوتية الصغيرة وهي تقوم بقفزات صغيرة في دائرة مغطاة بالعشب والرمل والحجارة.
ويأمل الباحثون في أن تُستخدم تقنيتهم في الروبوتات القادرة على "إنجاز مهام منزلية مملة"، على ما قال الباحث روبرت كاتشمان المشارك في إعداد الدراسة.
واستلهم فريق الباحثين من واقع أن جسم الإنسان يستخدم حوالى 600 عضلة، لإنشاء روبوت قادر على المشي والقفز بسلاسة.
وللقيام بذلك، استخدم العلماء ما يُسمى "العضلات الاصطناعية"، المعروفة أيضا باسم المحركات الكهربائية الهيدروليكية.
تشبه هذه العضلات أكياس تجميد صغيرة، متصلة بالعظام المعدنية للساق الآلية. وهي مملوءة بالزيت ومجهزة بأقطاب كهربائية، وتنقبض وتسترخي عن طريق محاكاة حركة العضلات الحيوانية.
وقال كاتشمان، وهو أستاذ علم الروبوتات في المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زوريخ، إن الروبوتات العادية الشبيهة بالبشر مصنوعة بمحركات ومفاصل معدنية صلبة مماثلة لتلك المستخدمة في خطوط التجميع الصناعية.
ولفت إلى أن هذه الروبوتات الصناعية ثقيلة للغاية. وبالتالي، خطرة ومكلفة للغاية بما يمنع استخدامها في المنزل. ولا ينبغي للروبوت المنزلي أن يكون قادرا على حمل الأحمال فحسب، بل يجب أن يكون مزودا أيضا بالقدرة على "العناق أو المصافحة".
وتتمتع تقنية العضلات الاصطناعية بميزة استخدام طاقة أقل مقارنة مع المحرك التقليدي عند ثني ركبة الروبوت، بحسب الدراسة.
كما أنها تتيح للساق الاقتراب من التضاريس الصعبة بمزيد من الرشاقة، وفق الباحثين.
ولا تزال الأبحاث في مجال المحركات الكهروهيدروليكية حديثة نسبيا.
يمكن للساق، التي خضعت للاختبار، أن تقفز 13 سنتيمترا، أو 40% من ارتفاعها. لكنها في هذه المرحلة لا تستطيع أداء هذا العمل إلا ضمن دائرة، حيث تكون متصلة بمحور تدور حوله.
ولم يتمكن العلماء بعد من تطوير روبوت آلي يعمل بشكل كامل باستخدام عضلات اصطناعية. لكنّ البروفيسور كاتشمان يعتقد أن إنتاج عضلات اصطناعية على نطاق واسع، مدفوعا بانخفاض تكلفة مكوناتها، يمكن أن يسرع الحركة.
المصدر: صحيفة الاتحاد
كلمات دلالية: أطراف صناعية الروبوتات
إقرأ أيضاً:
ماذا يفعل نقص المغنيسيوم بالجسم وأعراضه وعلاجه؟
تابع أحدث الأخبار عبر تطبيق
المغنيسيوم هو معدن أساسي في الجسم يلعب دورًا حيويًا في العديد من الوظائف البيولوجية، مثل إنتاج الطاقة، تنظيم ضربات القلب، دعم الجهاز العصبي، وتحفيز العديد من الإنزيمات الحيوية، ونقص المغنيسيوم هو حالة تحدث عندما تكون مستويات المغنيسيوم في الدم أقل من المعدل الطبيعي، مما يؤثر على وظيفة العضلات، الجهاز العصبي، وعدد من الأنظمة الأخرى في الجسم.
ونقص المغنيسيوم من الحالات الشائعة التي تؤثر على صحة الجسم بشكل كبير، ولكن من السهل الوقاية منها أو علاجها بتناول مكملات المغنيسيوم أو الغذاء الغني به، ويلعب المغنيسيوم دورًا حيويًا في دعم الصحة العامة، بدءًا من تحسين وظائف العضلات وحتى دعم القلب والجهاز العصبي، ومع ذلك، يجب تجنب الجرعات الزائدة التي يمكن أن تسبب آثارًا سلبية على الجسم وتبرز “البوابة نيوز” كل المعلومات عن نقص المغنيسيوم وفقا لموقع
dailymedicalinfo.
أنواع نقص المغنيسيوم:
1. نقص المغنيسيوم الخفيف:
• مستوى المغنيسيوم في الدم يتراوح بين 1.5-1.7 ملغ/ديسيلتر.
• الأعراض قد تكون غير واضحة أو خفيفة مثل التعب أو الأرق.
2. نقص المغنيسيوم المتوسط:
• مستوى المغنيسيوم بين 1.0-1.5 ملغ/ديسيلتر.
• يمكن أن تظهر أعراض مثل التقلصات العضلية، والتهيج، وزيادة ضربات القلب.
3. نقص المغنيسيوم الشديد:
• مستوى المغنيسيوم أقل من 1.0 ملغ/ديسيلتر.
• يؤدي إلى أعراض خطيرة مثل اضطرابات القلب، التشنجات العضلية الشديدة، وفقدان الوعي.
أسباب نقص المغنيسيوم
1. نقص في تناول المغنيسيوم:
• نظام غذائي فقير في المغنيسيوم، مثل الحميات قليلة الفواكه والخضروات أو التي تحتوي على كميات قليلة من الأطعمة الغنية بالمغنيسيوم.
2. فقدان المغنيسيوم عبر الجسم:
• الإسهال الشديد أو القيء.
• تناول مدرات البول لفترات طويلة.
• التعرق المفرط.
3. أمراض مزمنة:
• أمراض الكلى المزمنة، السكري من النوع 2، وفرط نشاط الغدة الدرقية يمكن أن تؤدي إلى فقدان المغنيسيوم.
4. تناول بعض الأدوية:
• مثل مضادات الحموضة التي تحتوي على الكالسيوم أو الأدوية المعالجة لارتفاع ضغط الدم.
5. التوتر والضغط النفسي:
• يمكن أن يساهم التوتر المستمر في استنفاد المغنيسيوم من الجسم.
أعراض نقص المغنيسيوم
1. أعراض عصبية وعضلية:
• التقلصات العضلية أو تشنجات في الساقين.
• ضعف العضلات والتعب المزمن.
• تنميل أو وخز في الأطراف.
• ارتباك أو صعوبة في التركيز.
2. أعراض قلبية:
• زيادة ضربات القلب أو عدم انتظام ضربات القلب (الرجفان الأذيني).
• ارتفاع ضغط الدم.
3. أعراض نفسية:
• القلق والاكتئاب.
• تغيرات في المزاج واضطراب النوم.
4. أعراض هضمية:
• إمساك أو اضطراب في الجهاز الهضمي.
• فقدان الشهية.
5. أعراض أخرى:
• الشعور بالغثيان أو القيء.
• ضعف في النظام المناعي.
تأثير نقص المغنيسيوم على الجسم
1. على العضلات:
• المغنيسيوم يساعد في تنظيم انقباض العضلات. نقصه يؤدي إلى تقلصات عضلية مؤلمة وضعف في العضلات.
2. على القلب:
• نقص المغنيسيوم يمكن أن يؤدي إلى عدم انتظام ضربات القلب، والتي قد تكون خطيرة. كما يزيد من خطر الإصابة بارتفاع ضغط الدم.
3. على الجهاز العصبي:
• المغنيسيوم يساهم في تنظيم الإشارات العصبية. نقصه يمكن أن يسبب القلق، الارتباك، وزيادة التوتر.
4. على الجهاز الهضمي:
• يساهم المغنيسيوم في حركة الأمعاء الطبيعية. نقصه يؤدي إلى الإمساك.
5. على المناعة:
• يلعب المغنيسيوم دورًا في وظيفة الخلايا المناعية. نقصه قد يقلل من قدرة الجسم على مقاومة العدوى.
فوائد تناول المغنيسيوم
• تحسين صحة القلب:
• يساعد في الحفاظ على ضربات قلب منتظمة، ويقلل من خطر الإصابة بأمراض القلب والشرايين.
• دعم العضلات والأعصاب:
• يعمل على استرخاء العضلات وتنظيم الإشارات العصبية، مما يقلل من التقلصات العضلية ويعزز الأداء العضلي.
• تحسين نوعية النوم:
• المغنيسيوم يساهم في تنظيم إنتاج الميلاتونين، وهو الهرمون الذي يساعد في تنظيم النوم.
• مكافحة الاكتئاب والقلق:
• المغنيسيوم يمكن أن يكون له تأثير مهدئ على الأعصاب ويقلل من مستويات التوتر.
• مساعدة في الوقاية من الأمراض المزمنة:
• المغنيسيوم يلعب دورًا في تقليل خطر الإصابة بمرض السكري من النوع 2 وأمراض القلب.
التغيرات التي تحدث بعد تناول المغنيسيوم
• تحسين الوظائف العضلية:
• ستلاحظ اختفاء التقلصات العضلية أو تشنجات الساق بعد تناول المغنيسيوم بشكل منتظم.
• تحسن في التركيز والمزاج:
• يساعد المغنيسيوم في تحسين التوازن العصبي، مما يؤدي إلى زيادة التركيز وتقليل التوتر.
• تحسين النوم:
• تناول المغنيسيوم يساعد في استرخاء الجسم والعقل، مما يساهم في نوم أفضل.
• تحسين صحة القلب:
• يعيد المغنيسيوم انتظام ضربات القلب ويساهم في تقليل مخاطر ارتفاع ضغط الدم.
الجرعات الموصى بها من المغنيسيوم
1. البالغون:
• الجرعة اليومية الموصى بها للرجال هي 400-420 ملغ.
• الجرعة اليومية الموصى بها للنساء هي 310-320 ملغ.
2. الأطفال:
• الجرعة تختلف حسب الفئة العمرية:
• من 1-3 سنوات: 80 ملغ يوميًا.
• من 4-8 سنوات: 130 ملغ يوميًا.
• من 9-18 سنة: 240-410 ملغ يوميًا.
3. الحوامل والمرضعات:
• الحوامل: 350-400 ملغ يوميًا.
• المرضعات: 310-360 ملغ يوميًا.
الأطعمة الغنية بالمغنيسيوم
• الخضراوات الورقية الداكنة (مثل السبانخ).
• المكسرات (اللوز، الجوز).
• الحبوب الكاملة (مثل الشوفان، الكينوا).
• البذور (مثل بذور اليقطين، بذور دوار الشمس).
• الأسماك (مثل السلمون، الماكريل).
• الفاصوليا والعدس.
• الشوكولاتة الداكنة.
مخاطر الجرعات الزائدة من المغنيسيوم
• فرط المغنيسيوم :
• يمكن أن يسبب مشاكل خطيرة مثل انخفاض ضغط الدم، ضعف التنفس، الغثيان، القيء، وحتى التوقف المفاجئ للقلب.
• أعراض الجرعة الزائدة:
• انخفاض ضغط الدم، بطء التنفس، التعرق الشديد، فقدان الوعي.
• العلاج:
• العلاج يتمثل في تقليل جرعة المغنيسيوم أو استخدام أدوية مثل كلوريد الكالسيوم لعلاج التسمم.
نصائح لتجنب الوقوع في أخطاء الشراء قبل الجمعة البيضاء.. احذر هذه الأفعال