ابتكار روبوتات لا تحتاج لمكونات إلكترونية وتتحرك بضغط الهواء

ابتكار روبوتات لا تحتاج لمكونات إلكترونية وتتحرك بضغط الهواء

تمكن باحثون بجامعة أكسفورد في بريطانيا من تطوير فئة جديدة من الروبوتات تعمل دون أي مكونات إلكترونية أو محركات أو أجهزة حاسوب وتعتمد بالكامل على ضغط الهواء لتوليد الحركة وأوضحت الدراسة التي نشرتها دورية Advanced Materials أن هذه الروبوتات التي وصفت بأنها روبوتات مائعة قادرة على توليد حركات معقدة وإيقاعية بل وتستطيع مزامنة حركتها تلقائياً دون تحكم مركزي.

 والروبوتات اللينة فئة من الروبوتات الحديثة التي تصمم وتبنى باستخدام مواد مرنة بدلاً من الهياكل الصلبة التقليدية بحيث تحاكي في حركتها وتفاعلها خصائص الكائنات الحية من حيث الليونة والقدرة على الانحناء والتشكل وتعد هذه الروبوتات ثورة في عالم الهندسة والذكاء الاصطناعي لأنها تجمع بين الميكانيكا الحيوية والعلوم المادية ما يجعلها قادرة على أداء مهام يعجز عنها الروبوت التقليدي المصنوع من المعادن والمحركات الصلبة.

وتصنع الروبوتات اللينة غالباً من مواد مثل السيليكون أو البوليمرات القابلة للتمدد وتشغل بوسائل مختلفة منها الهواء المضغوط أو السوائل أو المجالات المغناطيسية بحيث تسمح لها بنيتها بالتفاعل الآمن مع الإنسان والبيئة من دون التسبب في أضرار. وتستخدم هذه الروبوتات في تطبيقات دقيقة وحساسة مثل الجراحة الطبية أو المناولة الدقيقة في المصانع أو عمليات الاستكشاف في البيئات الخطرة بفضل قدرتها على التكيف والدخول في الأماكن الضيقة. ويكمن التحدي الأكبر في هذا المجال في كيفية جعل هذه الروبوتات تتخذ قراراتها أو تنفذ سلوكيات معقدة دون الاعتماد الكامل على أنظمة إلكترونية صلبة.

وسعت الدراسة إلى معالجة أحد التحديات الكبرى في مجال الروبوتات اللينة وهي كيفية دمج السلوك واتخاذ القرار داخل البنية الفيزيائية للروبوت نفسه فالمعتاد في تصميم الروبوتات التقليدية أن تعتمد على نظم إلكترونية معقدة تشمل أجهزة استشعار ومعالجات وحواسيب للتحكم في الحركة واتخاذ القرارلكن الباحثين رأوا أن هذه الطريقة تحد من مرونة الروبوت وتبطئ استجابته للبيئة المحيطة بخلاف الكائنات الطبيعية التي تتسم بسلوكيات لامركزية نابعة من التفاعل بين الجسم والبيئة واستوحى فريق البحث فكرة من الطبيعة تتمثل في أن أجزاء الجسم المختلفة تلعب أدواراً متعددة ويمكن أن تظهر سلوكيات متزامنة دون مركز تحكم واحد واعتمدوا على تطوير وحدة صغيرة معيارية يمكنها أداء مهام ميكانيكية اعتماداً على ضغط الهواء فقط، تماماً كما تستخدم الدوائر الإلكترونية التيار الكهربائي لأداء وظائفها.