علماء يبتكرون أول "عضلات اصطناعية" لتحريك الروبوتات.. نبسط لك القصة

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.

ما المهم في الأمر؟

يعتبر التصميم الأول من نوعه خطوة على طريق إنتاج روبوتات شبيهة بالبشر حيث أن الروبوتات الحالية تستخدم مفاصل آلية، بينما الإنسان يستخدم 600 عضلة للحركة.

ماذا قالوا؟

◾قال أستاذ علم الروبوتات في المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زوريخ، روبرت كاتشمان، إن الروبوتات الحالية مصنوعة بمفاصل معدنية صلبة وثقيلة وبالتالي خطرة، ومكلفة للغاية بما يمنع استخدامها في المنزل.

◾قال طالب الدكتوراه توماس بوخنر، إن الساق الآلية المزودة بمفصل آلي تستهلك طاقة أكثر من تلك المصنوعة من عضلات اصطناعية خصوصا عندما تكون في وضع منحن.

◾قال الباحث المشارك، توشيهيكو فوكوشيما إن الروبوتات التي تعمل بالمحركات والمفاصل الآلية تحتاج إلى تقنيات لإدارة الحرارة ومراوح للتبريد بينما النظام الجديد لا يحتاج ذلك.



كيف تعمل العضلات الاصطناعية؟

استخدم الباحثون ما يُسمى "العضلات الاصطناعية"، المعروفة أيضا باسم المحركات الكهربائية الهيدروليكية. وتشبه هذه العضلات أكياس تجميد صغيرة، متصلة بالعظام المعدنية للساق الآلية.

وهي مملوءة بالزيت ومجهزة بأقطاب كهربائية، وتنقبض وتسترخي عن طريق محاكاة حركة العضلات الحية.



ويوضح الباحثون: "بمجرد أن نطبق الجهد على الأقطاب الكهربائية، فإنها تنجذب إلى بعضها البعض بسبب الكهرباء الساكنة".

وتستخدم العضلات الاصطناعية 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.



مؤخرا 

تمكّن عدد من الباحثين الصينيين، في الأسابيع الماضية، من تحقيق ما وُصف بـ"التطوّر الثوري في مجال الروبوتات"، عبر التوصّل إلى روبوت مدعوم بدماغ اصطناعي تمت زراعته في المختبر.

واعتمد الباحثون من جامعة تيانجين ومعهد العلوم والتكنولوجيا الصيني، خلال عملية تطوير الروبوت الحديث، على تقنية "Brain-on-chip"، وهي التي تجمع بين أجزاء عضوية لدماغ حقيقي مع شريحة واجهة عصبية.

اظهار أخبار متعلقة

ويرى الباحثون أن هذا التطور قد يؤدي إلى خلق ذكاء هجين بين الإنسان والروبوت وإلى استخدامات طبية متقدمة في مجال الاضطرابات العصبية، حيث إن الروبوت المبتكر قادر على أداء مهام معقدة مثل الإمساك بالأشياء بلطف وتجنب العوائق.

وفي السياق نفسه، يقول الباحثون الصينيون إن تطويرهم هو "أول نظام مفتوح المصدر في العالم قد يؤدي إلى تطوير حوسبة تشبه الدماغ". 

ماذا بعد؟

يأمل الباحثون في أن تُستخدم تقنيتهم في الروبوتات القادرة على "إنجاز مهام منزلية مملة"، على ما قال الباحث روبرت كاتشمان المشارك في إعداد الدراسة.

وتابع بأنه لا ينبغي للروبوت المنزلي أن يكون قادرا على حمل الأحمال فحسب، بل يجب أن يكون مزودا أيضا بالقدرة على "العناق أو المصافحة".