واجه العلماء تحديات كبيرة في أخذ العينات من أعماق البحار، لذلك لجأوا إلى تطوير روبوتات لينة تتمتع بقدرة على الالتصاق القوي والانفصال الذاتي، حيث أبدع الباحثون في وضع أساليب جديدة للتلاصق تحت الماء عبر عدة تقنيات مثل الترابط الكيميائي والشفط والضغط السلبي، مما يتيح إنجاز مهام متعددة تحت الماء تشمل التقاط الأجسام، الحركة في الأماكن الضيقة، والالتصاق بالأسطح، وهو ما يمثل خطوة متقدمة في التقنيات البحرية الحديثة، خاصةً مع تزايد أهمية استكشاف المحيطات لفهمها بشكل أفضل.
نجح فريق من الباحثين من كوريا الجنوبية والولايات المتحدة، بقيادة البروفيسور هيونسيك يون من جامعة سيول الوطنية للعلوم والتكنولوجيا، في تطوير أقدام أنبوبية مستوحاة من نجم البحر، هذه الأقدام صممت لتحقيق التصاق مرن وقابل للتبديل تحت الماء، وقد نُشر البحث في مجلة “ساينس أدفانسز” الإلكترونية، حيث تعتبر هذه التقنية نتاج جهود بحثية متقدمة تسهم في دفع حدود الروبوتات تحت الماء إلى آفاق جديدة، وتحسين القدرة على استكشاف البيئات البحرية.
تقنية التصاق الروبوتات المستمدة من نجم البحر تمنح الروبوت القدرة على الالتصاق والانفصال عند الحاجة، تمامًا كما يفعل نجم البحر في بيئته، حيث يتمكن النجم من التحرك على الصخور والالتصاق بالأسطح الخشنة مع القدرة على الحفر والاختباء في الرمال، مما يعكس فعالية تلك التقنية الجديدة في الروبوتات تحت الماء، حيث يمكن الاستفادة منها في مجالات متنوعة تشمل البحث العلمي واستكشاف المحيطات.
هذا الابتكار يمكن أن يمثل تحولًا نوعيًا في استخدام الروبوتات تحت الماء، حيث يسمح بإصلاحات بحرية دقيقة وأيضًا في تطوير الأجهزة الطبية، إذ يوفر قبضة قوية دون الحاجة إلى مواد لاصقة كيميائية، مما يعني إمكانية تحقيق أداء أعلى ومرونة أكبر في استخدام هذه الروبوتات في مجالات حيوية ومتنوعة، وهو ما يتماشى مع التوجهات الحديثة نحو استخدام المواد الطبيعية في التصنيع والتكنولوجيا.
تتكون الأقدام الأنبوبية المستوحاة من نجم البحر من مكونين أسطوانيين لهما خصائص ميكانيكية مختلفة، ويتكونان من هيدروجيل ناعم وساق صلبة، حيث تتحول أسطوانة الهيدروجيل عند الانتفاخ إلى شكل ناعم ومقعر وهو ما يسهل عملية الالتصاق بالأسطح المرغوبة، يتيح هذا النظام المعقد إمكانية التفاعل تلقائيًا مع الأسطح المختلفة، ليمثل هذا الابتكار نتيجة بحث دقيق وتحليل شامل للهياكل الطبيعية.
تتميز هذه الأقدام الاصطناعية بمعدل التصاق مرتفع وفك تلقائي يعتمد على المؤثرات الخارجية، مما يسهل الانفصال السريع عند الحاجة وذلك بفضل تشغيلها الهوائي، تعد هذه المزايا ضرورية في تصميم الروبوتات الحديثة التي تحتاج إلى التفاعل بكفاءة مع البيئة المائية، حيث يمكن استخدامها في مجموعة واسعة من التطبيقات التي تتطلب دقة وسرعة.
تعليقات