اليابانيمكن للروبوت الهجين الحيوي ذو القدمين الذي يبلغ ارتفاعه 3 سم فقط أن يتحرك، بل ويغير اتجاهه في الماء، وذلك بفضل تقلصات العضلات.
روبوت ذو قدمين يمشي في الماء. فيديو: Science.org
ابتكر علماء يابانيون روبوتا صغيرا ذو قدمين يدمج بين الأنسجة العضلية والمواد الاصطناعية، ويمكنه المشي وتغيير اتجاهه بفضل تقلصات العضلات. عالم جديد ذكرت في 26 أبريل. بحث جديد نشر في المجلة موضوع.
في السابق، تم بناء عدد من الروبوتات الحيوية الهجينة ذات القدرة على الزحف والسباحة، باستخدام عضلات تم تطويرها في المختبر. ومع ذلك، فإن الروبوت الجديد هو أول روبوت ذو قدمين يمكنه الدوران والقيام بدورات حادة. يقوم بذلك عن طريق إرسال الكهرباء إلى إحدى الساقين لتسبب انقباض العضلة، بينما تظل الساق الأخرى ثابتة. تعمل العضلات كمحرك بيولوجي، وهو جهاز يحول الطاقة الكهربائية إلى قوة ميكانيكية.
يبلغ طول الروبوت 3 سم فقط، ولا يمكنه حاليًا الوقوف بمفرده في الهواء وله عوامة رغوية تساعده على الوقوف في خزان المياه. وتنمو عضلاته من خلايا الفئران في المختبر.
"هذا مجرد بحث أساسي. نحن لم نصل بعد إلى المرحلة التي يمكننا فيها استخدام هذا الروبوت في أي مكان. وقال شوجي تاكيوتشي، عضو فريق البحث والخبير بجامعة الدراسة في طوكيو: "لكي يعمل في الهواء، نحتاج إلى حل العديد من المشكلات ذات الصلة، لكننا نعتقد أنه يمكن القيام بذلك عن طريق زيادة قوة العضلات".
ولا يزال الروبوت بطيئًا جدًا بالمعايير البشرية، إذ يتحرك بمعدل 5,4 ملم فقط في الدقيقة. كما استغرق الأمر أكثر من دقيقة للدوران بمقدار 90 درجة، بشرط أن يتلقى تحفيزًا كهربائيًا كل 5 ثوانٍ. وللمشي في الهواء بدلاً من الماء، يحتاج الروبوت أيضًا إلى نظام إمداد بالمغذيات للمساعدة في الحفاظ على حياة الأنسجة العضلية.
ويأمل تاكيوشي أن يتمكن الفريق من جعل الروبوت يتحرك بشكل أسرع من خلال تحسين نمط التحفيز الكهربائي وتحسين التصميم. "الخطوة التالية مع هذا الروبوت الحيوي الهجين هي تطوير نسخة تحتوي على مفاصل وأنسجة عضلية إضافية لتكون قادرة على المشي بطريقة أكثر تطوراً. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري أيضًا تطوير عضلات سميكة لزيادة القوة".
"تعد الروبوتات الحيوية الهجينة أدوات مفيدة لدراسة الأنسجة العضلية المهندسة، بينما تساعد أيضًا في دراسة كيفية التحكم في المحركات البيولوجية. وقالت الخبيرة فيكتوريا ويبستر وود من جامعة كارنيجي ميلون: "مع تحسين القوة والتحكم من خلال هذا النوع من الأبحاث، فإن إمكانية تطبيق هذه المحركات على الروبوتات الأكثر تعقيدًا ستزداد".
الخميس ثاو (وفق عالم جديد)