ابتكار "هياكل عظمية" مرنة للروبوتات العاملة بالطاقة العضلية
طور مهندسون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) جهازًا مبتكرًا يشبه الزنبرك لتعظيم إمكانات ألياف العضلات الطبيعية في تشغيل الروبوتات الحيوية الهجينة.
وبحسب موقع "ساينس ديلي" الأمريكي، تعمل هذه الثنيات المعيارية كوحدات هيكلية أساسية، مما يعزز كفاءة ودقة المحركات القائمة على العضلات في تصميمات الروبوتات المختلفة.
وأوضح "ساينس ديلي"، أنه غالبًا ما تفتقر مشغلات الروبوت التقليدية إلى تعدد استخدامات ومرونة العضلات الطبيعية، ومع ذلك، من خلال تسخير قوة الأنسجة العضلية، يهدف الباحثون إلى إنشاء روبوتات هجينة بيولوجية قادرة على أداء حركات معقدة بقوة ودقة أكبر.
ولفت إلى أن الثنية المطورة حديثًا تعمل كهيكل عظمي للروبوتات المرتبطة بالعضلات، ما يسمح للعضلات بممارسة القوة بطريقة يمكن التنبؤ بها والتحكم فيها، لافتا إلى أنه عند دمجها مع الأنسجة العضلية، تزيد الانثناء من تقلص العضلات، مما يؤدي إلى حركة كبيرة يمكنها تشغيل أجزاء مختلفة من جسم الروبوت.
على عكس التصميمات السابقة، التي كافحت لتسخير الإمكانات الكاملة لانقباضات العضلات بسبب التباين في موضع العضلات، تضمن ثنية (MIT) حركة متسقة وفعالة بغض النظر عن موضع العضلات.
يشار إلى أن هذا الابتكار يفتح إمكانيات لتطوير روبوتات سريعة الاستجابة تعمل بالطاقة العضلية.
وتتيح مرونة تصميم الانثناء قياسًا دقيقًا لأداء العضلات وقدرتها على التحمل، الأمر الذي يوفر رؤى قيمة حول سلوك العضلات في ظل ظروف مختلفة.
قدرات غير مسبوقة متعددة الاستخدام
ومن خلال دراسة إرهاق العضلات والاستجابة للترددات المختلفة للتقلصات، يمكن للباحثين تحسين تصميم الروبوتات التي تعمل بالطاقة العضلية لتعزيز المتانة والكفاءة، وفق الموقع الأمريكي.
وبالنظر إلى المستقبل، يخطط فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لمزيد من التحسين والجمع بين الثنيات لإنشاء روبوتات متقدمة قادرة على أداء مجموعة واسعة من المهام، ومن الروبوتات الجراحية لإجراءات جراحية طفيفة التوغل إلى الروبوتات صغيرة الحجم لمختلف التطبيقات، فإن التطبيقات المحتملة للروبوتات التي تعمل بالطاقة العضلية واسعة النطاق.
وختم الموقع بالقول، إن هذا التقدم في مجال الروبوتات الحيوية الهجينة لا يوضح قوة دمج ألياف العضلات الطبيعية في الأنظمة الروبوتية فحسب، بل يمهد الطريق أيضًا لتطوير روبوتات أكثر تطورًا وقدرة على التكيف في المستقبل، مبينا أنه مع استمرار البحث والابتكار، يمكن للروبوتات التي تعمل بالطاقة العضلية أن تحدث ثورة في صناعات تتراوح من الرعاية الصحية إلى التصنيع، ما يوفر قدرات غير مسبوقة وتعدد الاستخدامات.
