علماء يطورون أول ساق روبوتية بـ”عضلات اصطناعية”
تاريخ النشر: 11th, September 2024 GMT
سويسرا – 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.
المصدر: phys.org
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
إقرأ أيضاً:
الكرياتين.. مكمّل غذائي فوائده تتجاوز النشاط الرياضي
يرتبط الكرياتين عادة بالرياضيين ولاعبي كمال الأجسام، ولكن يبدو أن المكمل الغذائي الشهير له فوائد واسعة النطاق في أمور مثل الشيخوخة ووظائف المخ.
وبحسب "نيو ساينتست"، يرتبط هذا المكمل الغذائي عموماً بتحسين القوة وكتلة العضلات، ولكن الأدلة تشير إلى أنه يلعب دوراً في النمو عند الأطفال والمراهقين، وصحة الدماغ.
ويقول ريتشارد كريدر من جامعة تكساس إيه آند إم: "بعد سنوات من البحث في الأداء البدني، لاحظنا الكثير من الفوائد الصحية". "إنه عنصر غذائي رائع، يساعد خلايانا بطرق متنوعة، ليس فقط لأداء التمارين الرياضية".
الكرياتين الطبيعيوينتج الجسم البشري الكرياتين بشكل طبيعي في أجسامنا بمعدل 1 إلى 2 غرام يومياً. ويوجد بشكل أساسي في العضلات، ويظهر أيضاً في المخ وأنسجة أخرى.
ويحصل من يتناولون منتجات حيوانية غنية بالبروتين على نفس الكمية تقريباً من نظامهم الغذائي.
إن الكرياتين مفيد بشكل خاص عندما تكون متوتراً، أو إذا كانت أنسجة الجسم تفتقر إلى الأكسجين، والذي يمكن أن يحدث بسبب حالات مثل الربو أو فقر الدم. "أي موقف قد تحتاج فيه إلى المزيد من الطاقة.
وتدعم دراسات عديدة فكرة أن "الرياضي الذي لديه مخزون أعلى من الكرياتين سيركض بشكل أسرع، ويتعافى بشكل أسرع، ويقوم بمزيد من العمل الإجمالي، وأن أداءه يتحسن بنسبة 10 إلى %".
كما يؤدي تناول مكملات الكرياتين أيضاً إلى زيادة سريعة في كتلة العضلات، ولهذا السبب فهو شائع بين لاعبي كمال الأجسام.
كيف يؤثر على الدماغ؟أظهرت أوراق بحثية أن مكملات الكرياتين يمكن أن تحسن جوانب الأداء الإدراكي.
ووجدت دراسة صغيرة نُشرت في وقت سابق من هذا العام أن جرعة واحدة من الكرياتين تعمل على تحسين الذاكرة وسرعة المعالجة في غضون 3 ساعات لدى الأشخاص المحرومين من النوم، مقارنةً بالعلاج الوهمي.
والعام الماضي وجدت دراسة عشوائية موسعة، لتأثيرات الكرياتين على الإدراك أن له تأثير مفيد صغير يعادل زيادة من 1 إلى 2.5 نقطة في معدل الذكاء (أي كيو).
وتظهر معظم الأبحاث أنه قد يؤثر على الدماغ، ولكن في الأفراد الأصحاء الشباب، لا يبدو أنه يلعب دوراً كبيراً، إلا إذا كان الدماغ متوتراً بسبب الحرمان من النوم، أو التعب العقلي.
وبينما لا يزال البحث في هذا الأمر في بدايته، فقد يكون هناك أيضاً تأثير وقائي ضد الحالات التنكسية العصبية، مثل الزهايمر، حيث يعاني المصابون به من انخفاض كميات الكرياتين في أدمغتهم.
كما تدعم دراسات تأثيرات الكرياتين في تقوية العظام، وخفض مستويات الكوليسترول الضار.
اكتشفت صدفة.. أم تخفي طفلتها الرضيعة في دُرج لمدة 3 سنوات