الأسماك

مهندسون يطورون حبارًا آليًا يغوص في الأعماق لالتقاط صور للمرجان والأسماك

ابتكر مهندسون من جامعة كاليفورنيا في سان دييجو روبوتًا يشبه الحبار يتحرك ذاتيًا معتمدًا على إطلاق دفعات من الماء. وتوفر بطارية ضمن الروبوت مصدر الطاقة، ويحمل  كاميرا للاستكشاف تحت الماء.

ونشر الباحثون بحثهم في مجلة باينسبيريشن آند بايوميميتكس، المتخصصة بنشر الأبحاث المتعلقة بعلم الأحياء والأنظمة البيولوجية.

وقال مايكل تي تولي، أحد أبرز مؤلفي البحث والأستاذ في قسم الهندسة الميكانيكية والفضاء في جامعة كاليفورنيا «طورنا الروبوت ليتمكن من السباحة بسرعة، وليكون أول روبوت غير مقيد يولّد نبضات نفاثة ليتحرك سريعًا مثل الحبار بتغيير شكل جسمه.» وفقًا لموقع تك إكسبلور.

يتكون روبوت الحبار من مادة ناعمة تسمى بوليمر الأكريليك، مع أجزاء قليلة صلبة مصنوعة بالطباعة ثلاثية الأبعاد.

والغاية من استخدام الروبوتات اللينة تجنب إيذاء الأسماك والشعاب المرجانية، التي قد تتلفها الروبوتات الصلبة.

واستخدم فريق البحث، الذي يضم خبراء في الروبوتات وخبراء في محاكاة الحاسوب وديناميكيات السوائل التجريبية، نموذج الحبار لسرعته بفضل آلية الدفع.

آلية عمل الروبوت

صمم الباحثون الروبوت على شكل حبار يشبه فانوسًا ورقيًا، وله أضلاع مرنة تضخ الماء على طول جوانبها، هذه الأضلاع موصولة بلوحتين دائريتين في نهايتي الروبوت، إحداهما متصلة بفوهة تسحب الماء وتقذفه عند انكماش الروبوت، في حين تحمل اللوحة الأخرى كاميرا مقاومة للماء أو نوعًا آخر من أجهزة الاستشعار.

يمتص الروبوت كمية من الماء ويخزنها في جلده وأضلاعه المرنة، ثم يضغط جسمه ويطلق دفعة من الماء فيندفع إلى الأمام.

اختبار ناجح

اختبر المهندسون الروبوت لأول مرة في مختبر مياه في مختبر البروفيسور جينو باولاك، في قسم الهندسة الميكانيكية وهندسة الفضاء في جامعة كاليفورنيا في سان دييجو، ثم في حوض سمك بيرش في معهد سكريبس لعلوم المحيطات في الجامعة. وأوضحوا أن توجيه الروبوت بحدث بتعديل اتجاه الفوهة. ووصلت سرعة سباحة الروبوت من 18 إلى 32 سم في الثانية، وهو بذلك أسرع من معظم الروبوتات الأخرى.

وقال كاليب كريستيانسون، المشرف على الدراسة كجزء من رسالة الدكتوراه الخاصة به «نجحنا في تطوير الروبوت ليتمكن من السباحة في حوض مائي كبير بين المرجان والأسماك، ما يثبت فعاليته في العالم الحقيقي.»

وأجرى الباحثون بإشراف البروفيسور شان سو وفريقه في قسم الهندسة الإنشائية في جامعة كاليفورنيا في سان دييجو، عدة تجارب للوصول إلى المقاس والشكل الأمثل للفوهة التي ستوجه الروبوت، ما ساعدهم على زيادة كفاءته وقدرته على المناورة والسير، وذلك بمحاكاة هذا النوع من الدفع النفاث.

– المصدر: مهندسون يطورون حبارًا آليًا يغوص في الأعماق لالتقاط صور للمرجان والأسماك 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.