باحثون يُعلنون تطوير أول ساق آلية بـ«عضلات اصطناعية»

روبوت للمهام المنزلية (رويترز)
روبوت للمهام المنزلية (رويترز)
TT

باحثون يُعلنون تطوير أول ساق آلية بـ«عضلات اصطناعية»

روبوت للمهام المنزلية (رويترز)
روبوت للمهام المنزلية (رويترز)

أعلن فريق علمي، بقيادة باحثين سويسريين، الاثنين، أنه صمَّم أول ساق آلية بـ«عضلات اصطناعية»، وهي عبارة عن جيوب مملوءة بالزيت، تسمح بالقفز على أسطح مختلفة. وفقاً لـ«وكالة الصحافة الفرنسية».

وفي مقطع فيديو مصاحِب للدراسة التي نشرت نتائجها مجلة «نيتشر كوميونيكيشنز» (Nature Communications)، تظهر الساق الروبوتية الصغيرة وهي تقوم بقفزات صغيرة في دائرة مغطّاة بالعُشب والرمل والحجارة.

ويأمل الباحثون في أن تُستخدم تقنيتهم في الروبوتات القادرة على «إنجاز مهام منزلية مُمِلّة»، على ما قال الباحث روبرت كاتشمان، المشارك في إعداد الدراسة.

واستلهم فريق الباحثين من واقع أن جسم الإنسان يستخدم حوالى 600 عضلة، لإنشاء روبوت قادر على المشي والقفز بسلاسة.

وللقيام بذلك استخدم هؤلاء ما يُسمى «العضلات الاصطناعية»، المعروفة أيضاً باسم المحركات الكهربائية الهيدروليكية.

تشبه هذه العضلات أكياس تجميد صغيرة، متّصلة بالعظام المعدنية للساق الآلية، وهي مملوءة بالزيت ومجهَّزة بأقطاب كهربائية، وتنقبض وتسترخي عن طريق محاكاة حركة العضلات الحيوانية.

وقال كاتشمان، وهو أستاذ علم الروبوتات في المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيوريخ، إن الروبوتات العادية الشبيهة بالبشر مصنوعة بمحركات ومفاصل معدنية صلبة، مماثلة لتلك المستخدَمة في خطوط التجميع الصناعية.

ولفت إلى أن هذه الروبوتات الصناعية ثقيلة للغاية، وبالتالي خطرة، ومكلِّفة بما يمنع استخدامها في المنزل، ولا ينبغي للروبوت المنزلي أن يكون قادراً على حمل الأحمال فحسب، بل يجب أن يكون مزوَّداً أيضاً بالقدرة على «العناق أو المصافحة».

وتتمتع تقنية العضلات الاصطناعية بميزة استخدام طاقة أقل مقارنةً بالمحرك التقليدي عند ثنْي رُكبة الروبوت، حسب الدراسة. وتُتيح للساق الاقتراب من التضاريس الصعبة بمزيد من الرشاقة، وفق الباحثين.

ولا تزال الأبحاث في مجال المحركات الكهروهيدروليكية حديثة نسبياً.

ويمكن للساق التي خضعت للاختبار أن تقفز 13 سنتيمتراً، أو 40 في المائة من ارتفاعها، لكنها في هذه المرحلة لا تستطيع أداء هذا العمل إلا ضمن دائرة، حيث تكون متصلة بمحور تدور حوله.

ولم يتمكن العلماء بعدُ من تطوير روبوت آلي يعمل بشكل كامل باستخدام عضلات اصطناعية، لكنّ البروفيسور كاتشمان يعتقد أن إنتاج عضلات اصطناعية على نطاق واسع، مدفوعاً بانخفاض تكلفة مكوناتها، يمكن أن يسرّع الحركة.



المسبار «هيرا» ينطلق لدرس كويكب حرفت «ناسا» مساره

المسبار «هيرا» ينطلق لدرس كويكب حرفت «ناسا» مساره
TT

المسبار «هيرا» ينطلق لدرس كويكب حرفت «ناسا» مساره

المسبار «هيرا» ينطلق لدرس كويكب حرفت «ناسا» مساره

انطلق المسبار «هيرا»، الاثنين، لدراسة الكويكب «ديمورفوس» الذي صدمته مركبة فضائية تابعة لوكالة الفضاء الأميركية (ناسا) قبل عامين؛ لحرفه عن مساره، خلال اختبار غير مسبوق «للدفاع الكوكبي».

فقد أقلع المسبار التابع لوكالة الفضاء الأوروبية على صاروخ «فالكون 9» المصنوع من «سبايس إكس»، من قاعدة «كاب كانافيرال» بولاية فلوريدا.

وسبقت عملية الإطلاق حالة من عدم اليقين استمرت أياماً عدة، ولم تحصل شركة «سبايس إكس» التي واجه صاروخها «فالكون 9» خللاً في رحلته السابقة، على الضوء الأخضر من السلطات الأميركية إلا الأحد.

وكانت الأحوال الجوية غير مؤكدة مع اقتراب الإعصار «ميلتون» من سواحل فلوريدا في جنوب شرقي الولايات المتحدة.

وقد أدّى ميلتون الذي تحوّل إلى إعصار من الفئة الخامسة، الاثنين، إلى تأجيل عملية إطلاق كانت مقرّرة مبدئياً الخميس المقبل، لمهمة تابعة لوكالة «ناسا»، بعنوان «أوروبا كليبر»، من المقرّر أن تدرس القمر الجليدي لكوكب المشتري «أوروبا»؛ لمعرفة ما إذا كان محيطه تحت الأرض مكاناً صالحاً للحياة.

غير أن رحلة المسبار «هيرا» لن تصل إلى هذا المدى البعيد؛ إذ يقع هدفها على بُعد 11 مليون كيلومتر في حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري.

ويُتوقع أن يلتقي المسبار بـ«ديمورفوس»، وهو جسم صغير يبلغ قطره 160 متراً فقط، وهو قمر كويكب أكبر حجماً يحمل اسم «ديديموس».

وقبل عامين، وفي سيناريو أشبه بروايات الخيال العلمي، أجرت المركبة التابعة لوكالة «ناسا» عملية تحطّم متعمَّد على سطح الكويكب.

وكان الهدف من اختبار «الدفاع الكوكبي» الفريد هذا تقييم ما إذا كان من الممكن حرف الكويكب عن مساره؛ لاستخدام هذه التقنية في حال وجود تهديد باصطدام كويكب بالأرض في المستقبل.

ويشكّل ذلك خطراً طبيعياً مستبعَداً للغاية، لكنه تسبّب بالفعل في كوارث في الماضي، ومن المرجّح أن يتكرّر على المدى الطويل.

وتشير التقديرات إلى أنّ جسماً يبلغ قطره كيلومتراً واحداً، وهو ما يؤدي في حال اصطدامه بالأرض إلى كارثة عالمية كانقراض الديناصورات، يصطدم بالأرض كل 500 ألف عام، بينما يصطدم كويكب قطره 140 متراً بالأرض كل 20 ألف عام.

وخلال مهمة «دارت»، تمكّنت مركبة «ناسا»، وهي بحجم ثلاجة كبيرة، من حرف مسار الكويكب عن طريق خفض مداره بمقدار 33 دقيقة، إلا أننا لا نعرف ما تأثيرات الارتطام على الكويكب الصغير، أو حتى ما كانت بنيته الداخلية قبلها.

وإذا كانت تجربة «دارت» قد أثبتت جدوى هذه التقنية، فثمة حاجة إلى معرفة المزيد لتحديد الطاقة اللازمة لتوفير الفاعلية لحرف مسار أي كويكب يشكّل تهديداً.

ويحمل المسبار «هيرا» الذي بلغت تكلفته 398 مليون دولار، ومجهّز بـ12 أداة، قمرين اصطناعيين صغيرين، هما «يوفنتاس» و«ميلاني».

وسيحاول الأول الهبوط على «ديمورفوس»، وهي عملية أولى من نوعها على جسم بهذا الصغر، والقمر الاصطناعي مزوَّد برادار منخفض التردد، ومقياس جاذبية لرصد هيكل الكويكب، وقياس مجال جاذبيته.

أما المسبار الثاني، فيدرس تركيبة «ديمورفوس» باستخدام كاميرا متعددة الأطياف، وأداة كاشفة للغبار.

وفي نهاية مهمته يأمل المسؤولون عن «هيرا» في توفير نهاية له مماثلة لسلفه «روزيتا» الذي استكشف المذنب «تشوريوموف - غيراسيمينكو» بين عامي 2014 و2016، من خلال وضعه بدقة على «ديمورفوس» قبل أن ينطفئ.