شهد مكانسي
اقتَحمت مؤخرًا فئة جديدة معشرَ الروبوتات، ببنيتها المصنوعة من اللدائن المرنة وبتصاميمَ قادرةٍ على إمساك الأشياء والمشي وحتى القفز؛ أي تتحرك كالأحياء؛ إنّها الروبوتات المرنة (Soft Robots).
لكن؛ ما زالت هذه الابتكارات، المدعوة بالروبوتات المرنة، تحوي أجزاءً صلبة؛ هي صمّامات الضغط الهوائية المُستخدّمة في تحريك الروبوت.
ابتكر الباحثان فيليب روثموند ودانيال بريستون صمّامًا مرنًا ليُستبدل بالمكونات الصلبة، ويمّهد لصنع روبوتات مرنة بشكل كامل.
يُمكن استخدام بنية الصمّام لتوليد حركة تذبذبية فريدة، كما يُمكن صنع دارات منطقية مَرنة.
بُنية الصمام
تكمن الفكرة الأساسية في بناء أدواتِ التحكم في الروبوت دون الحاجة لمكونات صلبة خارجية. وقد بُنيَ الصمام ضمن أُسطوانة مُقسَّمة إلى حجرة عليا وحجرة سفلى مفصولتان بحاجز سيليكوني.
يتسبب الضغط على الحجرة السفلى بارتفاع الحاجز. وبإزالة هذا الضغط، يعود الحاجز إلى وضعه الطبيعي.
ثم إن كل حجرة تحتوي على أنبوب يُمكن ثنيه عندما يُغيّر الحاجز توجهه، مُسببًا تشغيل وإيقاف الصمّام.
بُنيَ الصماّم في يد روبوتية مُتعدّدة الأصابع، مُصممة لالتقاط الأغراض. وقد تم إضافة فتحة بغية السماح لضغط الهواء بالخروج من الحجرة السفلى؛ فعندما تحاول اليد التقاط كُرة تنس -على سبيل المثال- تنغلق الفتحة مُتسببةً بزيادة الضغط على الحجرة السفلى، ومفعّلةً بذلك الصمّام، وبالتالي تشغيل اليد.
إن الضغط المتسبب في ارتفاع الحاجز مُختلف عن الضغط اللازم لعودته إلى الوضع الأصلي؛ لذا عند تطبيق تغذية عكسية على الصمام نحصل على حركة متذبذبة.
مكّنت هذه الحركة من صنع روبوت في شكل دودة، قادر على الحركة باستخدام صمّام وحيد بإشارة دخل واحدة.
كما يرغب بريستون استكشافَ إمكانية استخدام الصمّام بمثابة ترانزستور، ونظرًا لأنه يتقلب بين حالتين، يُمكن استخدامه في تشكيل دارات منطقية.
عليه؛ قد يُفكرون في بناء مجموعة تُستخدّم في صناعة حواسيب مرنة بالكامل.
ما رأيك؟ هل الغدُ لناظره قريب؟
المصدر:
harvard.edu
- ترجمة: شهد مكانسي.
- مراجعة: نور عبدو.
- تدقيق لغوي: نور عبدو.
