ابتكار أول ساق بـ"عضلات اصطناعية".. هل تصلح لـ"شُغل البيت"؟

في إنجاز علمي جديد، صمّم فريق من العلماء في سويسرا، أول ساق روبوتية مزوّدة بـ“عضلات اصطناعية"، عبارة عن أكياس مملوءة بالزيت تعمل على تحريك الروبوت بطريقة تحاكي حركة البشر، ما يمكنه من القفز برشاقة عبر مجموعة متنوعة من الأسطح.

وجرى الكشف عن هذا الابتكار من خلال مقطع فيديو تم نشره إلى جانب ورقة بحثية في مجلة Nature Communications، حيث يُظهِر الساق الروبوتية الصغيرة وهي تقفز فوق العشب والرمال والصخور.

ويأمل العلماء، أن يتم استخدام هذه التكنولوجيا في المستقبل لإنشاء روبوتات بشرية للمساعدة في "العمل الممل" في المنزل.

تحديات الروبوتات

وأوضحت الدراسة أن الروبوتات البشرية التقليدية، المبنية بمحركات ومفاصل معدنية صلبة، تكون باهظة الثمن للغاية، ويمكن أن تشكل خطرًا على السلامة إذا دخلت منازل الناس.

وقال أستاذ الروبوتات في جامعة زيورخ الفيدرالية السويسرية، روبرت كاتشمان، إن الروبوت المساعد في المستقبل يجب أن يكون قادرًا ليس فقط على حمل الأشياء الثقيلة ولكن أيضًا "احتضان شخص ما أو مصافحته".

العضلات الستمائة 

استوحى فريق العلماء فكرتهم من العضلات الستمائة الموجودة في جسم الإنسان، بهدف تصميم نظام حركة يتيح للروبوت المشي والقفز بسلاسة ورشاقة أكبر. ولتحقيق ذلك، استخدموا "عضلات اصطناعية"، وهي محركات كهروهيدروليكية تعمل بطريقة مبتكرة. 

تتكون هذه المحركات من أكياس مملوءة بالزيت ومثبت عليها أقطاب كهربائية، تشبه في شكلها أكياس الفريزر، وتتيح طريقة انقباض وتمدد السائل داخل الأكياس محاكاة حركة عضلات الحيوانات بشكل دقيق. 

وأشارت الدراسة إلى أن النظام الكهروستاتيكي المستخدم يوفر استهلاك الطاقة، حيث يستهلك كهرباء أقل من المحركات التقليدية عندما تكون ركبة الروبوت في وضع منحني، مثل وضعية القرفصاء.

ساق روبوتية

وبحسب الفريق، فإن هذه الساق الروبوتية قادرة على التعامل مع التضاريس الوعرة بشكل أكثر رشاقة من سابقاتها ذات المفاصل الصلبة.

 وكشفت الورقة البحثية أن الساق استطاعت القفز لمسافة 13 سنتيمترا تقريبًا، وهو ما يمثل 40% من ارتفاعها.

ومع ذلك، أقر العلماء بأن الساق لا يمكنها التحرك بحرية في الوقت الحالي، بل تقفز في دوائر فقط، لذا فإن أي روبوتات تستخدم مثل هذه العضلات الاصطناعية ما تزال بعيدة المنال بعض الشيء. 

لكن كاتزشمان أشار إلى أن المكونات اللازمة لصنع هذه العضلات الاصطناعية ليست باهظة الثمن، وأعرب عن أمله في أن يساعد الإنتاج الضخم في تسريع التقدم في السنوات القادمة.