الثورة الصناعية 4.0

باحثون يطورون روبوتًا لالتقاط الذباب

يواصل فريق دولي من باحثي جامعة يوهانس كيبلر«جي كي يو» تطوير خططهم للروبوتات المصنوعة من مواد لينة. ويوضح مقال جديد في مجلة كوميونيكشينز ماتيريلز كيفية استخدام الآلات اللينة للحقول المغناطيسية الضعيفة للتحرك بسرعة كبيرة، فتلتقط ذبابة سريعة الحركة هبطت عليها.

وغالبًا ما يكون الروبوت مصنوعًا من مواد صلبة، لكن مارتن كالتينبرنر وفريقه في قسم فيزياء المواد اللينة في الجامعة يعملون على صنع نظامٍ معتمد بشكلٍ أساسي على المواد اللينة.

مستقرة لكنها لدنة ومرنة

وقدم العلماء فكرةً جديدةً للمحركات الكهرومغناطيسية، فبدلاً من الأسلاك النحاسية والحديد، تشكل المواد المرنة والمعدن السائل المكونات الأساسية لما يُسمى المشغل.

وطور العلماء مؤخرًا نوعًا من الهلام الحيوي وعُرض في دورية نيتشر ماتيريلز، وهو لدن ومرن ومستقر بدرجة كافية ليدمج مع المكونات الإلكترونية في صناعة الروبوت اللين.

ويحاول فريق بحثي، بقيادة كالتينبرنر ودينيس ماكروف من مركز هيلمهولتز في درسدن روسيندورف، تحقيق خطوات جديدة في هذا المجال بعد أن لاحظ الباحثان أن عيب الروبوتات اللينة هو بطئها الشديد في تغيير شكلها.

وتعتمد فكرتهم الجديدة على استخدام بلاستيك بوليديميثيل سيلوكسان المرن ودمجه مع الجسيمات الدقيقة المغناطيسية مثل سبيكة النيوديميوم والحديد والبورون.

وصنّع الباحثون روبوتات صغيرة لينة مختلفة الأشكال، ما يؤثر على قدرتها على التحرك بطرائق مختلفة عند تعرضها لمجال مغناطيسي متغير في بيئتها. وبلغ ثخانة المشغلات بضعة ميكرومترات وبوزن لا يتعدى عدة ميكروجرامات لذا فهي تحتاج القليل من الطاقة للتحرك. وتستطيع هذه المكونات تكرار هذه الحركات ملايين المرات دون أي تغييرات.

مرن ولدن ويلتقط الحشرات

وصنع كالتنبرنر وزملاؤه، من خلال التأثير على المجال المغناطيسي وتغييره، روبوتات صغيرة تحلق والسباحة والمشي. وأظهروا قدرة روبوتاتهم الشبيهة بالأزهار على اصطياد ذبابة هبطت عليها.

ويرى العلماء أن هذا التقدم يمهد لفرص جديدة لتطوير الروبوتات اللينة التي تتحرك أيضًا بسرعة كبيرة، ليكون الهدف بعيد الأمد إنتاج آلات صغيرة أكثر تطورًا قادرة على فتح الأوعية الدموية في جسم الإنسان. ولتتمكن من فعل ذلك يجب أن تكون المواد المستخدمة قابلة للتحلل البيولوجي ويسهل التحكم.

– المصدر: باحثون يطورون روبوتًا لالتقاط الذباب على موقع مرصد المستقبل.

مرصد المستقبل

مرصد المستقبل هي منصة علمية عالمية لاستشراف المستقبل تعمل على تغطية آخر ما توصل له العلم وقطاع التكنولوجيا باللغة العربية بشكل يومي من خلال المقالات البحثية والإنفوجرافيك والمواد المرئية. المرصد هو ناتج شراكة استراتيجية بين مؤسسة دبي للمستقبل وشركة مرصد المستقبل ذ.ذ.م. يتكون فريق العمل من خبراء ومحللين من كلتا المؤسستين لتعزيز العلم والابتكار في المنطقة.