روبوت بأنسجة عضلية يُحاكي مشي الإنسان

دار إلى اليسار بمقدار 90 درجة خلال 62 ثانية

روبوت يمكنه المشي والدوران تحت الماء (جامعة طوكيو)
روبوت يمكنه المشي والدوران تحت الماء (جامعة طوكيو)
TT

روبوت بأنسجة عضلية يُحاكي مشي الإنسان

روبوت يمكنه المشي والدوران تحت الماء (جامعة طوكيو)
روبوت يمكنه المشي والدوران تحت الماء (جامعة طوكيو)

طوّر باحثون في اليابان روبوتاً ذا قدمين مدعوماً بأنسجة عضلية، يستوحي مشية الإنسان.

وأوضحوا أنّ تصميم الروبوت الجديد يجمع بين الأنسجة العضلية والمواد الاصطناعية؛ ما يسمح له بالمشي والدوران، مع الحفاظ على التوازن، ونُشرت النتائج، الجمعة، في دورية «ماتر».

بالمقارنة مع الروبوتات، فإنّ الأجسام البشرية مرنة وقادرة على القيام بحركات دقيقة. وفي السابق، دفعت الأنسجة العضلية، الروبوتات الحيوية إلى الزحف والسباحة بشكل مستقيم للأمام والقيام بالمنعطفات، ولكن بشكل غير حاد.

ومع ذلك، فإنّ القدرة على الدوران والقيام بالدوران بشكل حاد تُعدّ ميزة أساسية للروبوتات لتجنّب العوائق.

ولبناء روبوت أكثر رشاقة يتمتّع بحركات دقيقة، صمم الباحثون روبوتاً هجيناً حيوياً يحاكي مشية الإنسان ويعمل في الماء، ويحتوي على عوامة من «الفوم» ورِجلَين لمساعدته على الوقوف بشكل مستقيم تحت الماء. كما يتكوّن هيكله العظمي بشكل أساسي من مطّاط السيليكون الذي يمكن أن ينحني وينثني ليتوافق مع حركات العضلات.

ثم ربطوا شرائح من أنسجة العضلات الهيكلية المزروعة في المختبر بمطاط السيليكون في كل ساق. وعندما حفّزوا الأنسجة العضلية بالكهرباء، انقبضت العضلة، مما أدّى إلى رفع الساق للأعلى. ثم هبط كعب الساق إلى الأمام عندما تبدّدت الكهرباء.

ومن خلال تبديل التحفيز الكهربائي بين الساقين اليسرى واليمنى كل 5 ثوانٍ، نجح الروبوت الحيوي في «المشي» بسرعة 5.4 ملليمتر/ دقيقة.

وللدوران، حفّز الباحثون بالكهرباء الساق اليمنى مراراً وتكراراً كل 5 ثوانٍ، بينما دعمت الساق اليسرى اتزان الروبوت وعدم سقوطه.

ودار الروبوت إلى اليسار بمقدار 90 درجة خلال 62 ثانية.

وأظهرت النتائج أنّ الروبوت ذا القدمين الذي تحرّكه العضلات، يمكنه المشي والتوقف والقيام بحركات دوران دقيقة.

ويقول الباحث الرئيسي للدراسة من جامعة طوكيو الدكتور شوجي تاكيوتشي: «البحوث حول الروبوتات الحيوية الهجينة، التي هي مزيج من علم الأحياء والميكانيكا، تجتذب الاهتمام مؤخراً، بوصفها مجالاً جديداً للروبوتات التي تتميّز بوظيفة بيولوجية».

وأضاف عبر موقع الجامعة: «استخدام العضلات كمحرّكات يتيح لنا بناء روبوت صغير الحجم وتحقيق حركات فعالة بلمسة ناعمة».

وتابع: «في الوقت الحالي، نحرّك زوجاً من الأقطاب الكهربائية يدوياً لتحريك ساقي الروبوت، ما يستغرق كثيراً من الوقت. لكن في المستقبل، نتوقع زيادة سرعة الروبوت بشكل أكثر كفاءة من خلال دمج الأقطاب الكهربائية فيه».

ويخطّط الفريق أيضاً لتحسين المفاصل والأنسجة العضلية للروبوت لتصبح حركته أكثر تطوراً وقوة.


مقالات ذات صلة

كيف يُسرّع الذكاء الاصطناعي مسار الاكتشافات العلمية؟

علوم باحثون بجامعة نورث كارولينا يعتمدون على روبوت لتنفيذ مهام بالمختبر (جامعة نورث كارولينا)

كيف يُسرّع الذكاء الاصطناعي مسار الاكتشافات العلمية؟

قد تشهد مختبرات العلوم في مجالات الكيمياء والكيمياء الحيوية وعلوم المواد، تحولاً جذرياً؛ بفضل التقدم في التشغيل الآلي للروبوتات والذكاء الاصطناعي لأتمتة المهام المتكررة في المختبرات؛ حيث تُمكّن الأتمتة، الروبوتات من إجراء التجارب بدقة وتناسق عالٍ دون تعب؛ ما يسرع من وتيرة البحث بشكل كبير ويقلل من المخاطر المرتبطة بالتعامل مع المواد الخطرة.

محمد السيد علي (القاهرة)
تكنولوجيا إيلون ماسك أثناء مشاركته الافتراضية بـ«مبادرة مستقبل الاستثمار» في الرياض (رويترز)

إيلون ماسك: سيكون هناك 10 مليارات روبوت بهيئة بشرية بحلول 2040

قال الملياردير إيلون ماسك، خلال «مؤتمر مبادرة مستقبل الاستثمار» الذي انطلق الثلاثاء في الرياض، إنه بحلول عام 2040 سيكون هناك ما لا يقل عن عشرة مليارات روبوت.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
يوميات الشرق البدلة الروبوتية «ووك أون» (المعهد الكوري للعلوم والتكنولوجيا المتقدمة)

روبوت متطور لمساعدة مرضى الشلل التام على المشي

طوّر فريق من الباحثين من المعهد الكوري للعلوم والتكنولوجيا المتقدمة (KAIST) روبوتاً قابلاً للارتداء؛ ليساعد الأشخاص المصابين بالشلل التام على المشي.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
تكنولوجيا السيدة اتهمت روبوت دردشة يعمل بالذكاء الاصطناعي بدفع ابنها إلى الانتحار (رويترز)

سيدة تتهم روبوت دردشة بدفع ابنها إلى الانتحار

اتهمت سيدة أميركية روبوت دردشة يعمل بالذكاء الاصطناعي بدفع ابنها إلى الانتحار بعد أن أصبح «مهووساً به».

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
يوميات الشرق الروبوت يقطف الفراولة في 2.5 ثانية فقط (جامعة إسكس)

روبوت يحصد الفراولة ويغلّفها في 2.5 ثانية فقط

أعلنت جامعة بريطانية عن اختبار روبوت منخفض التكلفة قادر على قطف الفراولة وتغليفها في ثوانٍ، وذلك ضمن خطة طموحة لمعالجة نقص العمالة في قطاع الزراعة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )

قصر باكنغهام يخضع لعملية تجديد بتكلفة 369 مليون جنيه إسترليني

سيغلق قصر باكنغهام أبوابه أمام الزيارات الرسمية (موقع باكنغهام)
سيغلق قصر باكنغهام أبوابه أمام الزيارات الرسمية (موقع باكنغهام)
TT

قصر باكنغهام يخضع لعملية تجديد بتكلفة 369 مليون جنيه إسترليني

سيغلق قصر باكنغهام أبوابه أمام الزيارات الرسمية (موقع باكنغهام)
سيغلق قصر باكنغهام أبوابه أمام الزيارات الرسمية (موقع باكنغهام)

سيغلق قصر باكنغهام أبوابه أمام الزيارات الرسمية لمدة ثلاث سنوات، يخضع خلالها القصر التاريخي لعملية تجديد ضخمة بتكلفة 369 مليون جنيه إسترليني. وسيجري استقبال أمير قطر، الشيخ تميم بن حمد آل ثاني، في القصر عندما يزور المملكة المتحدة الشهر المقبل، لكن بعد ذلك ستجري استضافة جميع الزيارات الرسمية الأخرى في قلعة «وندسور» حتى عام 2027.

وكانت أعمال التجديد قد بدأت في عام 2017، مع التركيز على استبدال الأسلاك والأنابيب القديمة التي لم تُحدَّث منذ خمسينات القرن الماضي، والتي كانت من الممكن أن تتسبّب في «حرائق كارثية أو تدفقات شديدة للمياه».

جدير بالذكر أن الأعمال المستمرة في القصر أدّت إلى نقل المكتب الخاص بعاهل بريطانيا الملك تشارلز الثالث في الجناح الشمالي الذي تجري إعادة تجديده على نفقته الشخصية، إلى الجناح البلجيكي في الطابق الأرضي من الجناح الغربي للقصر الذي يطل على الحديقة. وكانت المساحة التي كان الملك يشغلها سابقاً في الجناح الشمالي تُستخدَم من قِبل الملكة الراحلة إليزابيث الثانية بوصفها سكناً خاصاً، أما مساحته الجديدة الآن فتشمل «غرفة أورليان» التي وُلِد فيها الملك في 14 نوفمبر (تشرين الثاني) 1948.

وفي تصريح لصحيفة «التايمز» البريطانية، قال أحد أصدقاء الملك: «هو دائماً مدرك لأهمية التاريخ، وقرار أن يكون مقره في (غرفة أورليان) لم يكن ليُتخذ بسهولة، لكنه سيستمتع الآن بأداء مهامه بوصفه ملكاً في الغرفة التي وُلد فيها».

كما أنه يجري قطع العشرات من أشجار الكرز والبتولا الفضية في حدائق القصر، للسماح بدخول مزيد من الضوء الطبيعي وتشجيع تجدّد نمو النباتات الأخرى.