الصراصير هي مخلوقات صغيرة تقريبا غير قابلة للتدمير. هذه الحشرات المقاومة موجودة منذ 320 مليون سنة على الأقل ، حيث نجت من الديناصورات. يمكن أن يحمل الصرصور أيضًا أحمالًا تصل إلى 900 ضعف وزن الجسم ، ويتقلص إلى ربع طوله ليناسب الشقوق الصغيرة ويعيش لمدة أسبوع بدون رأسه.
مستوحاة من صفات هذه الحشرة المتواضعة ، ابتكرت مجموعة من الباحثين من الصين والولايات المتحدة نموذجًا أوليًا لروبوت مصغر سريع الحركة وغير قابل للتدمير تقريبًا ، يمكن أن يحل محل كلاب التعقب لاكتشاف الأشخاص المحاصرين تحت الأنقاض بعد ذلك. من زلزال أو حدث كارثي مماثل.
نشر باحثون من جامعة تسينغهوا الصينية وجامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، دراستهم على ما يسمى الروبوتات اللينة في المجلة الأكاديمية Science Robotics.
وقال تشانغ مين ، الأستاذ المساعد في كلية الدراسات العليا بجامعة تسينغهوا في شنتشن: "على الرغم من أن الصراصير آفة مزعجة ، إلا أنها تتميز ببعض الخصائص المثيرة للاهتمام ، بما في ذلك القدرة على التحرك بسرعة في مساحة ضيقة ويصعب سحقها". أحد مؤلفي الدراسة. "هذه الميزات ألهمتنا لتطوير روبوت ناعم قوي وسريع الحركة."
تم تنفيذ عمله على الروبوتات اللينة تحت إشراف معهد تسينغهوا-بيركلي شنتشن ، وهي مبادرة للتعاون مع الباحثين العالميين في مجالات مثل العلوم البيئية وتكنولوجيات الطاقة الجديدة.
لطالما ألهمت الحشرات الحشرات ، بما في ذلك الصراصير ، لتصميم الروبوتات. طور الباحثون في جامعة كاليفورنيا في بيركلي سابقًا روبوتًا يشبه الصراصير بحجم راحة اليد ، أي حوالي 20 ضعف حجم الخطأ ، لاستخدامه في عمليات الإنقاذ في عام 2017.
وبالمقارنة ، أحرز النموذج الأولي الجديد تقدماً من حيث الحجم ، والأهم من ذلك ، السرعة والمتانة.
يتكون آخر روبوت ، وهو عبارة عن حجم طابع بريدي ويزن أقل من عُشر الجرام ، من فيلم رقيق كهروإجهادي مرن ومن هيكل عظمي من البوليمرات مع قدمين.
على الرغم من إطاره الصغير ، فقد أظهر هذا النموذج الأولي أسرع سرعة بين روبوتات الحشرات في نطاق وزن مماثل ، بالإضافة إلى "متانة فائقة" ، وفقًا لما قاله لين ليوي ، أستاذ الهندسة الميكانيكية بجامعة كاليفورنيا في بيركلي ، الذي قاد التحقيق.
يمكن أن تتحرك بسرعة مثل صرصور حقيقي مع سرعات تصل إلى 20 جثة في الثانية الواحدة. كما واصلت الحركة بعد أن صعدها إنسان بالغ يزن 60 كيلوغراما ، أي ما يقرب من مليون مرة أثقل من الروبوت ، وفقا للدراسة.
تقوم هذه الخصائص بتكوين الروبوت لتطبيق محتمل في عمليات الإغاثة في حالات الكوارث ، وهو مجال يكون فيه حجمه وخفة الحركة والمقاومة لا تقدر بثمن للمساعدة في اكتشاف الناجين المحاصرين تحت الأنقاض في الكوارث ، مثل الزلازل الكبرى.
وقال لين "الابتكار الرئيسي هو المواد اللينة والهياكل المستخدمة في الروبوت." "إذا كان الروبوت ضعيفًا جدًا ، فلن يتحرك بسرعة. إذا كان الروبوت صلبًا جدًا ، فلن يتحمل قوة الوزن البشري." وقد أوضحت الدراسة كيف سمح المزيج الصحيح من المواد والهيكل اللين للروبوت بالعمل بكفاءة.
بينما يكون الروبوت متصلاً بالكابلات الرفيعة للحصول على الطاقة ، يعمل الباحثون على دمج بطارية ودائرة تحكم للتخلص من الكبل الموجود في تصميمه ، مما يساعد على توسيع استخدامه في تطبيقات أخرى. بالإضافة إلى أنها يمكن أن تضيف المزيد من أجهزة الاستشعار عن السابقين. الغاز وحتى الكاميرا الصغيرة.
