مستوحى من العنكبوت.. روبوت ثوري يحيك جسمه ذاتياً حسب الطلب

طور باحثون من معهد التكنولوجيا بجامعة تارتو في إستونيا، روبوتاً جديداً يمكنه بناء، أو بالأحرى تدوير مكونات مادية جديدة أثناء حركته، وهو مستوحى من الطريقة التي تصنع بها العناكب هياكل حريرية معقدة في شباكها. ويستخدم الروبوت نوعاً خاصاً من البوليمر الساخن لتحقيق هذا الإنجاز.

تميل الروبوتات التقليدية إلى الاعتماد على مكونات ثابتة تُصنّع عادةً في المصانع، حيث يتم تصميم هذه الأجزاء إما لأداء مهام محددة بدقة أو لتكون متعددة الأغراض قدر الإمكان، وفقاً لما ذكره موقع "إنترستينغ إنجينيرينغ".

ورغم نجاح هذا النهج حتى الآن، إلا أنه يفرض قيوداً على مرونة المكونات، التي غالباً ما تكون صلبة أو محدودة التنوع. لكن الابتكار الجديد الذي طوره الفريق البحثي يفتح آفاقاً واسعة أمام الروبوتات، حيث بات بإمكانها بناء مكوناتها الخاصة حسب الحاجة وفي المكان المطلوب تماماً.

خطوة نحو مستقبل أكثر مرونة

ويعتمد هذا التطور على استخدام بوليمر سائل يُضخ عبر فوهة ساخنة، حيث يتدفق مباشرة إلى البيئة المحيطة ويبرد بسرعة متحولاً إلى ألياف صلبة، وهي عملية تحاكي الطريقة التي تغزل بها العناكب خيوط الحرير.
في هذا السياق، قالت ماري فيهمار، المؤلفة الرئيسية للدراسة: "استلهمنا نهجنا من العناكب، باعتبارها مهندسين مبدعين في الطبيعة، لكننا وجدنا طريقة تتيح لنا تجاوز تعقيدات محاكاة سلوكها بشكل مباشر".

التقاط زهرة

ويمكن لخيوط البوليمر الساخنة للروبوت أن تلتصق بعد خروجها بأسطح مختلفة، وتبرد لتكوين ألياف قوية ومرنة، وفقاً للفريق، حيث يقوم الروبوت بغزل هذه الألياف بسرعة في هياكل مصنوعة خصيصاً ومصممة للبيئة المباشرة أو المهمة.
واختبر الفريق روبوتهم الجديد في ظل العديد من السيناريوهات، بما في ذلك بناء جسر عبر فجوة.
وخلال هذا الاختبار، غزل الروبوت الألياف عبر منطقة كارثة محاكاة مليئة بالحطام الحاد (شظايا الزجاج) أو المواد الناعمة (ريش الطيور)، لتشكيل جسر أو مسار مخصص.

ووجد الفريق أن المسارات المغزولة كانت قوية بما يكفي، لتمكين لعبة سيارة صغيرة من عبور الجسر بسهولة، وتضمن اختبار آخر قيام الروبوت بصنع أدواته الدقيقة المؤقتة، وشمل ذلك طرف قبضة ناعم ودقيق يمكنه التقاط زهرة دون إتلافها، ويمكن لأدوات مثل هذه التعامل مع المهام التي قد تتلفها أو تجد صعوبة في إدارتها المقابض الروبوتية المبنية مسبقاً.

قدرات التصاق مذهلة

أظهر الروبوت قدرة استثنائية على الالتصاق بأسطح متنوعة، حتى تلك التي يصعب تثبيت أي شيء عليها، مثل التفلون الزلق، والإسفنج المشبع بالزيت، والأوراق الشمعية. هذه الخاصية تفتح الباب أمام استخدامه في بيئات معقدة وصعبة.

تطبيقات ثورية في العالم الحقيقي

يمتلك هذا الروبوت إمكانات عملية هائلة، تمتد إلى مجالات متعددة:
الإغاثة من الكوارث: يمكن للروبوت المساهمة في جهود الإنقاذ من خلال التنقل بأمان بين الأنقاض والحطام، ونسج جسور ومسارات آمنة لفرق الإنقاذ والمصابين.
تعزيز كفاءة البحث والإنقاذ: بفضل قدرته على إنشاء مسارات مستقرة، يصبح الروبوت أداة فعالة للوصول إلى المناطق الخطرة والمعزولة بسرعة.
ثورة في قطاع البناء والهندسة: يتيح الروبوت بناء هياكل مؤقتة في الموقع، مما يقلل الاعتماد على المكونات الجاهزة ويوفر حلولاً ديناميكية للبنية التحتية.
بنية تحتية أكثر تكيفاً: بفضل قدرته على تشكيل مكوناته عند الطلب، يوفر الروبوت مرونة كبيرة في تنفيذ المشاريع ويقلل الحاجة إلى نقل معدات ثقيلة أو تجهيزات مسبقة.

المصدر: موقع 24