باحثون يصممون روبوتات بأنسجة عضلية تحاكي مشي الإنسان

قالت صحيفة "لوموند"، إنه في محاولة للمزج بين عوالم الحياة وعالم الآلات، قام فريق من الباحثين من جامعة طوكيو بتصميم روبوت مصغر بأنسجة عضلية ذو قدمين يبلغ طوله بضعة ملليمترات.

و يُظهر هذا الروبوت، المجهز بهيكل عظمي صناعي وعضلات بيولوجية، القدرة على التحرك والدوران في الماء ضمن دائرة نصف قطرها ضيقة للغاية، حيث تعرض هذه النتائج التي توصلوا إليها، والتي تم توثيقها في عدد 26 يناير/ كانون الثاني من مجلة "ماتر" تتويجا للجهود المبذولة في مجال تكنولوجيا الهجين الحيوي.

وأشارت الصحيفة إلى أن هذا الابتكار يعتمد على المساعي السابقة التي بذلها قسم الأنظمة الميكانيكية والوظيفية الحيوية في معهد العلوم الصناعية في طوكيو، والتي تضمنت روبوتات ذات جلد حي، ومستقبلات شمية، وعضلات أنسجة هندسية.

بدوره، يسلط شوجي تاكيوتشي، المتحدث باسم الفريق، الضوء على التركيز على تطوير روبوت ذو قدمين مدعوم بأنسجة عضلية لتحقيق حركة فعالة وصامتة، وتمحور دقيق، ومشية تذكرنا بالبشر.

وعلى مدار ما يقرب من أربع سنوات، بدءًا من وضع الفكرة وحتى النشر، قام فريق البحث بتصميم وتصنيع الروبوت بدقة، وزراعة الأنسجة العضلية ودمجها، وتحسين قدراته على المشي.

وتشكل أرجل الروبوت، المكونة من ركيزة مرنة تتكون أساسًا من السيليكون وعضلات بيولوجية نمت من خلايا الفئران، تحفيزًا كهربائيًّا للحركة، حيث كان تحقيق التوازن بين قوة تقلص العضلات وقوة رد فعل الركيزة والطفو تحديًا كبيرًا في ضمان الحركة ذات القدمين.

وعلى الرغم من القيود الحالية التي يواجهها الروبوت - حيث يقطع الروبوت مسافة 5.4 ملليمتر فقط في الدقيقة - فإن الفريق الياباني يحمل أهدافًا طموحة، إذ يسعى إلى تطوير عضلات بيولوجية مع تقليل الجفاف في الهواء، وإنشاء روبوتات ذات مفصلات لحركات أكثر تطوراً على المدى المتوسط.

من جانبه، قام فيليب سواريس، رئيس قسم الروبوتات في LAAS-CNRS في تولوز، بوضع هذا البحث في سياق المشهد العالمي للروبوتات، مؤكدا التحدي المستمر المتمثل في تكرار خصائص العضلات البيولوجية لتمكين الروبوتات من التحرك بفعالية، ولا سيما بالنسبة للروبوتات البشرية على مستوى الثدييات أو البشر.

وتواجه الروبوتات البشرية الحالية، مثل أطلس بوسطن ديناميكس، قيودًا مختلفة، بما في ذلك القدرة على التكيف البيئي، والخطر المحتمل على البشر القريبين.

ويعترف سواريس بأهمية أبحاث الهجين الحيوي في استكشاف التوافق بين الأنسجة البيولوجية والأنظمة الاصطناعية، وتوقع التطبيقات المحتملة في معالجة أوجه القصور العضلية البشرية، مثل التحفيز الكهربائي للمثانة للمرضى المصابين بالشلل.

ويخطّط الفريق أيضاً لتحسين المفاصل والأنسجة العضلية للروبوت لتصبح حركته أكثر تطوراً وقوة.

وختمت الصحيفة بالقول، إنّ تطوير روبوت مصغر بعضلات بيولوجية يعدّ تقدمًا كبيرًا في تكنولوجيا الهجين الحيوي؛ ما يوفر طرقًا واعدة للبحث المستقبلي والتطبيقات المحتملة في مجال الروبوتات والرعاية الصحية.