روبوتات صغيرة تشبه الحشرات

روبوت على شكل حشرة يتمكن من الطيران

قام فريق من المختصين بجامعة كاليفورنيا بيركلي الأمريكية بابتكار روبوتات صغيرة الحجم محاكية للحشرات في تصميمها، بحيث يستطيع القفز وكما تستطيع أن تحرك الأجنحة التي تمتلكها في تصميماتها، وذلك بهدف الطيران في الهواء، ومن المتوقع أن يكون للروبوتات صغيرة الحجم أهمية كبيرة في العديد من التطبيقات، مثل مساعدة البشر في مهام الاستشعار عن بعد والبحث عن الناجين عقب حدوث كوارث طبيعية، واستكشاف الفضاء، نظرًا لأن صغر حجمها يتيح لها مساحة أكبر من المناورات فضلا عن سهولة الحركة في المناطق الوعرة التي يصعب الوصول إليها.

وكما صرح الباحثين والمختصين في التقنيات، بأن الروبوتات التي تقفز أو تطير في الهواء باستطاعتها تخطي الصعوبات والوصول إلى أهدافها بصورة أفضل، وذلك بخلاف الروبوتات التي تمشي على الأرض مثل النمل على سبيل المثال، حيث ابتكر الباحثون فكرة الروبوت الطائر من ذبابة الفاكهة، وقد وضح فريق الدراسة أن الفكرة من تطوير هذا الروبوت هي إثبات إمكانية تحريك الأجنحة على مستوى الروبوتات صغيرة الحجم باستخدام محركات وآليات داخلية.

مبدأ عمل الروبوتات:

وتعتمد الحشرات الصغيرة في طيرانها على القيام بضربات قوية متواصلة بأجنحتها من أجل الارتفاع، وبالتالي فإن أحد التحديات التي واجهت فريق الدراسة هي ابتكار مشغلات ميكانيكية يمكنها توليد قدر من الحركة الدوارة تكفي لتشغيل الأجنحة الصناعية.
أما الروبوت الثاني الذي يمكنه القفز، حيث أنه يزن ما يقارب 75 ملليجرام، و كما أنّه يمكنه القفز 6 مرات في الدقيقة الواحدة ثم ينزل على أقدامه، وذلك بسبب أن يقوم الروبوت بالقفز لارتفاع يصل 8 ملليمتر في الهواء، فإنه يستهلك 4.6 واط من الطاقة الكهربائية، وفي عالم الطبيعة، تدفع الحشرات الأرض بقوة بأقدامها من أجل القفز، ولكن كمية الطاقة اللازمة لتنفيذ القفزة تفوق إمكانية توليدها بواسطة محركات داخلية تقليدية، ولذلك استخدم فريق الدراسة محركات قادرة على تخزين الطاقة ثم إعادة إطلاقها بسرعة بالغة وفق آليات داخلية، ممّا يسمح للروبوت بالارتفاع في الهواء.

مميزات الروبوتات:

وكما أنّ المحركات في الروبوتات غالباً ما تكون ثقيلة وكبيرة في الحجم ومن الصعب تصميمها بأحجام و أوزان صغيرة، وكذلك هي بحاجة إلى وحدات تحكم خاصة ليتم تشغليها من خلالها، ولكن من أجل تسهيل عملية التشغيل، اعتمد المصممون في تصميم هذه الروبوتات على توفر محرك واحد يعمل بمفتاح واحد للفتح والقفل، على أن يتم تنفيذ باقي خطوات التشغيل بواسطة حركات سلبية لا تتطلب تدخل من المحرك.

وقد أوضح فريق الدراسة أهمية التركيز على ابتكار محركات أكثر فعالية، وكذلك تحسين تصميم الروبوتات مع الاهتمام بالتوصل إلى بطاريات أصغر حجماً، وذلك لتوفير الطاقة اللازمة لعمل محركات الروبوتات الصغيرة، وكما يتيح الحجم الصغير للروبوتات مساحة أكبر من المناورات فضلاً عن سهولة الحركة في المناطق الوعرة التي يصعب الوصول إليها.