روبوت حشري صغير وسريع بشكل غير مسبوق.

في الولايات المتحدة، يبلغ طول روبوتات MiniBug و WaterStrider 8.5 ملم و 22 ملم على التوالي، ويمكنها التحرك بسرعة تقارب 6 ملم في الثانية.

روبوت WaterStrider وحشرة MiniBug بجانب عملة معدنية. الصورة: بوب هوبنر/جامعة ولاية واشنطن — روبوت WaterStrider وحشرة MiniBug بجانب عملة معدنية. الصورة: *بوب هوبنر/جامعة ولاية واشنطن*

أفاد موقع TechXplore في 18 يناير/كانون الثاني أن فريقًا بحثيًا في جامعة ولاية واشنطن قد طوّر روبوتين شبيهين بالحشرات، أُطلق عليهما اسمي MiniBug وWaterStrider. وهما أصغر وأخف وأسرع روبوتات عاملة من نوعها. وفي المستقبل، يُمكن استخدام هذه الروبوتات الدقيقة في أنشطة متنوعة، مثل التلقيح الاصطناعي، والبحث والإنقاذ، والرصد البيئي، والتصنيع الدقيق، أو حتى الجراحة.

يبلغ طول الروبوت MiniBug 8.5 ملم ووزنه 8 ملليغرامات، بينما يبلغ طول الروبوت WaterStrider 22 ملم ووزنه 55 ملليغرامًا. يستطيع كلا الروبوتين التحرك بسرعة 6 ملم في الثانية تقريبًا. ورغم أن هذه السرعة لا تزال أبطأ من سرعة الحشرات الطبيعية، إلا أنها تُعتبر سريعة بالنسبة للروبوتات الدقيقة ذات الحجم المماثل، وفقًا لكونور تريغستاد، طالب الدراسات العليا في كلية هندسة المواد والميكانيكا والمؤلف الرئيسي للدراسة. ويمكن لنملة وزنها 5 ملليغرامات أن تتحرك بسرعة تقارب مترًا واحدًا في الثانية.

العنصر الأساسي في هذه الروبوتات هو المحرك الصغير الذي يسمح لها بالحركة. يستخدم تريغستاد تقنية تصنيع مبتكرة لتقليص حجم المحرك إلى أقل من ملليغرام واحد، وهو أصغر محرك تم تصنيعه على الإطلاق. يقول نيستور أو. بيريز-أرانثيبيا، الخبير في كلية هندسة المواد والميكانيكا بجامعة ولاية واشنطن: "هذه أصغر وأسرع المحركات التي طُوّرت على الإطلاق للروبوتات الدقيقة".

يستخدم المحرك سبيكة ذات ذاكرة شكلية، قادرة على تغيير شكلها عند تسخينها. تُسمى هذه المادة "ذات ذاكرة شكلية" لأنها تحتفظ بشكلها وتستطيع العودة إلى شكلها الأصلي. على عكس المحركات التقليدية المستخدمة لتشغيل الروبوتات، لا تحتوي هذه السبائك على أجزاء متحركة أو دوارة.

لا تُستخدم سبائك الذاكرة الشكلية عادةً في الحركات الروبوتية الكبيرة نظرًا لبطئها الشديد. ولكن في روبوتي MiniBug وWaterStrider، صُنعت المحركات من سلكين من سبيكة الذاكرة الشكلية بقطر 0.025 مم فقط. وباستخدام تيار كهربائي صغير، يُمكن تسخين وتبريد السلكين بسهولة، مما يسمح للروبوت بتحريك زعانفه أو ساقيه بسرعات تصل إلى 40 مرة في الثانية. وفي الاختبارات الأولية، تمكنت المحركات أيضًا من رفع أجسام يزيد وزنها عن 150 ضعف وزنها.

ثو ثاو (وفقًا لـ TechXplore )

رابط المصدر