أعلن فريق علمي بقيادة باحثين سويسريين اليوم الاثنين عن ابتكار أول ساق آلية مزودة بـ"عضلات اصطناعية"، والتي تمثل تقدماً ملحوظاً في مجال الروبوتات.
تعتمد هذه الساق على جيوب مملوءة بالزيت تسمح لها بالقفز على أسطح متعددة، مثل العشب والرمل والحجارة، مما يعزز قدرتها على التكيف مع التضاريس المختلفة.
تم عرض النتائج في دراسة نشرتها مجلة "نيتشر كوميونيكيشنز" (Nature Communications)، ورافقها مقطع فيديو يظهر الساق الروبوتية الصغيرة وهي تنفذ قفزات قصيرة ضمن دائرة مغطاة بتنوع من الأسطح الطبيعية.
يسعى الباحثون من خلال هذه التقنية إلى استخدام الروبوتات في أداء "المهام المنزلية المملة"، كما أشار الباحث المشارك في الدراسة، روبرت كاتشمان، لوكالة الصحافة الفرنسية.
وقد استلهم فريق البحث من الطريقة التي يستخدم بها جسم الإنسان حوالي 600 عضلة لتحقيق التنقل السلس، حيث عملوا على تصميم روبوت قادر على المشي والقفز بكفاءة.
اعتمد الباحثون على "العضلات الاصطناعية"، المعروفة أيضًا بالمحركات الكهربائية الهيدروليكية، لتطوير الساق.
هذه العضلات تشبه أكياس التجميد الصغيرة المملوءة بالزيت، والمثبتة على العظام المعدنية للساق الآلية. تحتوي هذه العضلات على أقطاب كهربائية تمكنها من الانقباض والانبساط، مما يحاكي حركة العضلات الحيوانية.
وأوضح كاتشمان، أستاذ علم الروبوتات في المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زوريخ، أن الروبوتات التقليدية تتكون من محركات ومفاصل معدنية صلبة شبيهة بتلك المستخدمة في خطوط الإنتاج الصناعية، ما يجعلها ثقيلة وخطيرة، إضافة إلى كونها مكلفة للغاية، مما يحد من استخدامها في التطبيقات المنزلية.
وأشار إلى أن الروبوت المنزلي يجب أن يتمتع بقدرة على التعامل مع المهام المختلفة، مثل العناق والمصافحة، بجانب القدرة على حمل الأحمال.
تتمتع تقنية العضلات الاصطناعية بميزة تقليل استهلاك الطاقة مقارنة بالمحركات التقليدية عند ثني ركبة الروبوت، مما يزيد من كفاءته في التكيف مع الأسطح الصعبة.
رغم أن الأبحاث في مجال المحركات الكهروهيدروليكية لا تزال في مراحلها المبكرة، فقد أثبتت الساق الخاضعة للاختبار قدرتها على القفز بارتفاع 13 سنتيمتراً، أي حوالي 40% من ارتفاعها.
إلا أن هذه الساق لا تزال تعمل فقط ضمن دائرة محورية.
لم يتمكن العلماء بعد من تطوير روبوت آلي كامل يعمل باستخدام العضلات الاصطناعية، ولكن البروفيسور كاتشمان يعتقد أن تطوير العضلات الاصطناعية بشكل أوسع، بفضل انخفاض تكلفة مكوناتها، قد يسهم في تسريع تقدم هذه التقنية وتوسيع استخدامها.