باحثون يعلنون تطوير أول ساق آلية بـعضلات اصطناعية
تاريخ النشر: 9th, September 2024 GMT
أعلن فريق علمي بقيادة باحثين سويسريين 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 الصغير 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 لوكالة الصحافة الفرنسية.
واستلهم فريق الباحثين من واقع أن جسم الإنسان يستخدم حوالى 600 عضلة، لإنشاء روبوت قادر على المشي والقفز بسلاسة.
وللقيام بذلك، استخدم هؤلاء 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.
الباحثون يأملون في أن تُستخدم تقنيتهم في الروبوتات القادرة على "إنجاز مهام منزلية مملة"
القدرة على العناقوقال 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.
ويمكن 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: الجزيرة
كلمات دلالية: حراك الجامعات حريات
إقرأ أيضاً:
كشف رابط بين عضلة صغيرة وخطر الإصابة بالخرف
كشف علماء عن وجود رابط مثير للاهتمام بين حجم عضلة صغيرة في جسم الإنسان وتطور مرض الخرف.
فقد قاس أطباء من جامعة جونز هوبكنز الأميركية العضلة الصدغية، وهي عضلة رقيقة تمتد من جانب الجمجمة إلى مفصل الفك، لدى أكثر من 600 من البالغين الأصحاء.
تساعد العضلة الصدغية على تحريك الفك، وهي مفيدة بشكل خاص في المضغ.
وقد راقب الباحثون أولئك الأشخاص على مدى خمس سنوات لرصد علامات الخرف، ووجدوا أن الذين لديهم عضلات صدغية أصغر كانوا أكثر عرضة بنسبة 60% للإصابة بالخرف، وفقا لما جاء في موقع "ديلي ميل" البريطاني.
مع التقدم في السن، يفقد الأشخاص، بشكل طبيعي، قدرًا من حجم عضلاتهم، لكن الأشخاص المصابين بالخرف يميلون إلى فقدان كتلة العضلات بشكل أسرع من الأشخاص الذين لا يعانون من المرض الذي يسرق الذاكرة.
لذلك، بدأ الباحثون مثل مجموعة جونز هوبكنز في التحقيق فيما إذا كان بإمكانهم استخدام فقدان العضلات كمؤشر للتنبؤ بالخرف.
عادة، تشخص الإصابة بالمرض في مرحلة متقدمة جدًا بحيث لا يستطيع الطبيب فعل الكثير. لذلك، يبحث العلماء عن طريقة سهلة وغير مكلفة لتشخيص المرض قبل ظهور الأعراض على المريض.
وقد أشارت دراسات منفصلة إلى أن العضلة الصدغية يمكن أن تكون مؤشرا جيدا لكيفية عمل العضلات في جميع أنحاء الجسم. لذلك، اتجه الباحثون في جامعة جونز هوبكنز إلى هذا الأمر في دراستهم، التي قدمت في الاجتماع السنوي للجمعية الإشعاعية لأميركا الشمالية، ولم تنشر بعد في أي مجلة.
درس الباحثون 621 شخصا في سن السبعين تقريبا وكانوا يتمتعون بصحة جيدة عندما بدأت الدراسة.
على مدار خمس سنوات في المتوسط، راقبوا البنية العضلية للمشاركين عن طريق جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي، الذي يعطي صورًا تفصيلية للعظام والعضلات والدم. واستنادا إلى الصور التي التقطوها، صنّف الباحثون الأشخاص إلى مجموعتين. كان 131 مشاركًا في المجموعة ذات العضلات الكبيرة و488 مشاركًا في المجموعة ذات العضلات الصغيرة. ثم راقبوا تطور الخرف، من خلال مراقبة كمية الأنسجة المفقودة من الدماغ وأخضعوا الأشخاص لاختبارات معرفية منتظمة.
وجد الأطباء أن أولئك الذين لديهم عضلة صدغية أصغر كانوا أكثر عرضة بنسبة 60% للإصابة بالخرف، حتى بعد تعديل عوامل مثل العمر.
وقال مؤلف الدراسة الدكتور كاميار مرادي، الذي يدرس الأشعة في جامعة جونز هوبكنز: "هذه هي أول دراسة طولية تثبت أن فقدان العضلات الهيكلية قد يساهم في تطور الخرف".
رغم ذلك، قال الدكتور ماكس وينترمارك، اختصاصي الأشعة العصبية في جامعة تكساس، والذي لم يشارك في البحث، إن هناك حاجة إلى مزيد من البحث قبل استنتاج أن العضلة الصدغية هي مؤشر جيد لخطر الإصابة بالخرف.
وأوضح الدكتور وينترمارك: "في هذه الحالة بالذات، من الصعب معرفة ما إذا كان فقدان العضلات هو بالفعل عامل خطر للإصابة بالخرف أو نتيجة للعمليات التي تؤدي إلى الخرف".
ومع ذلك، فقد اتفق مع مؤلفي الدراسة على أن العمل على الحفاظ على كتلة العضلات وصحة القلب والأوعية الدموية في سن أكبر قد يكون مفيدًا على الأرجح في تجنب الإصابة بالخرف.
1.5% زيادة في إجمالي المساحة المنزرعة عام 2022 / 2023