روبوت يتحرك تحت الأرض كجذور النباتات

نجح العلماء في ابتكار روبوتات تطير في الهواء وتغوص تحت الماء وتجمع أشكال المناورات فوق الأرض، والآن طور فريق من الباحثين في الولايات المتحدة روبوتات يمكنها أن تتحرك تحت سطح الأرض.
واستوحى فريق الدراسة من جامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا ومعهد جورجيا للتكنولوجيا فكرة الروبوت الجديد من النباتات التي تشق بجذورها في التربة وكذلك الحيوانات أو الكائنات البحرية التي يمكنها أن تحفر وتتحرك تحت الأرض.
ونقل الموقع الإلكتروني «تيك إكسبلور» المتخصص في التكنولوجيا عن الباحث نيكولاس ناسيليرو المتخصص في مجال الهندسة الميكانيكية بجامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا، قوله إن «أكبر التحديات التي تواجه حركة الروبوتات تحت الأرض هي القوى الخارجية الضالعة في هذه المسألة»، وأوضح أنه في حين يوفر الهواء والماء مقاومة ضعيفة للأجسام المتحركة من خلالها، فإن التربة الأرضية هي قضية مختلفة. وأضاف: «عندما تحاول التحرك تحت الأرض، سيتعين عليك أن تزيح طبقات التربة والرمال وغيرها أثناء الحركة».
ويتكون الروبوت من جسم مرن يشبه جذور نبات الكرم، ويأخذ أسلوب النبات نفسه في الحفر خلال طبقات التربة، إذ إنه يتكون من جزء متحرك على غرار الطرف النامي من جذور النبات، في حين يظل باقي جسم الروبوت في حالة سكون.
ويتمثل الهدف من هذا التصميم في تقليل قوى المقاومة التي يتعرض لها الروبوت أثناء الحركة، وفي حال تحرك الجسم بأكمله تحت الأرض، فسيتعرض الروبوت بأكمله لضغوط ومؤثرات خارجية، وبالتالي لن يستطيع الحركة تحت الرمال.
أثناء ابتكار الروبوت، استوحى فريق الدراسة من بعض الكائنات البحرية التي تحفر في أعماق البحار استراتيجية تعرف باسم «تسييل الحبيبات»، وهي تعتمد على تحويل ذرات الرمال إلى صورة شبه سائلة لتخفيف الضغط الذي يتعرض له الكائن البحري تحت الرمال عن طريق تفكيك التربة، حيث يطلق أخطبوط الرمال الجنوبي على سبيل المثال، زخات من المياه على التربة أثناء الحفر في الأعماق حتى يدفن جسمه تحت الرمال.
ومن هذا المنطلق، زود الباحثون الروبوت الجديد بفوهة أمامية تطلق الهواء إلى الأمام أثناء عملية الحفر لتمكينه من التحرك بسهولة للأمام.
ويؤكد الباحثون أن هذه النوعية من الروبوتات لها استخدامات وتطبيقات متعددة، لا سيما في المجالات التي تتطلب الحفر في طبقات الرمال الجافة لأغراض سحب عينات التربة وقياس معدلات التآكل والتركيبات الهندسة التي تنفذ تحت سطح الأرض.