في وقت سابق من هذا العام، سمعنا عن بعض الروبوتات الصغيرة التي تستخدم آليات مستوحاة من الطبيعة للقفز عالياً في الهواء. الآن، قام صانعو هذه الأجهزة بتعديل التصميم لإنشاء روبوتات يمكنها القفز لمسافات كبيرة - لدرجة أنه من الممكن نقلها عبر الأراضي الوعرة. مثل الروبوت الصغير الذي يقفز عاليًا قبله، تم إنشاء الروبوت ذو القفز الطويل في جامعة إلينوي على يد فريق بقيادة البروفيسور سامح توفيق.
ويستخدم الروبوت الذي يقفز عاليًا جهازًا مستوحى من خنفساء الكوتو، حيث يقوم مشغل ملف صغير بسحب آلية تشبه الشعاع. عندما يتم تشديد المشغل تدريجيًا، يؤدي ذلك إلى ثني الآلية وتخزين الطاقة المرنة تدريجيًا. بمجرد أن تصل الآلية إلى نقطة حرجة معينة، يتم إطلاق كل الطاقة فجأة وتضخيمها، مما يدفع الروبوت إلى الأعلى.
يستخدم الروبوت الجديد ذو القفز الطويل نظامًا مشابهًا، ولكنه مستوحى من الأرجل الخلفية لحشرة أخرى - الجراد.
قلب الجهاز عبارة عن وصلة مرنة بأربعة أشرطة مطبوعة ثلاثية الأبعاد يتم تحميلها مسبقًا عن طريق لف مشغل ملفوف مصنوع من سلك صيد من النايلون المعالج بالحرارة. بمجرد إطلاق الطاقة المرنة المخزنة، يقفز الروبوت عموديًا وأفقيًا لمسافة أبعد من أسلافه المستوحاة من Knock-Bear.
قام توفيق وزملاؤه ببناء واختبار 108 من هذه الروبوتات، أصغرها يزن 0.216 جرام فقط ويمكنه القفز 60 مرة طول جسمه. والأمل هو أن يتم تشغيل أحفاد هذه الروبوتات ذات يوم بالبطارية ومجهزة بأجهزة استشعار لتطبيقات مثل مراقبة المحاصيل أو الفحص الداخلي للآلات.
وقال توفيق: "على حد علمي، هذه هي المرة الأولى التي يثبت فيها أي شخص قدرة روبوت بحجم الحشرات على القفز لمسافات طويلة". "هذا أمر مهم لأنه يمنح الروبوت القدرة على الحركة المخطط لها، بحيث يمكنه الآن القفز من النقطة A إلى النقطة B واجتياز التضاريس الأكثر وعورة من حجمه."
يمكنك رؤية أحد الروبوتات وهو يعمل في الفيديو أدناه.
نُشرت مؤخرًا ورقة بحثية عن هذا البحث في مجلة Smart Materials and Structures.
مقالات ذات صلة: