ما هي الروبوتات اللينة؟ وما هي تطبيقاتها الحياتية؟

غالبًا ما نرى الروبوتات مصنوعة من معادن تجعل حركتها خطيّة وغير طبيعية، فلا نشعر عند مشاهدتها بالحيوية الموجودة في حركة الكائنات الحية، ولكن هناك نوع من الآليين يحلّ تلك المشكلة، يعرف باسم الروبوتات اللينة.

ما هي الروبوتات اللينة؟

الروبوتات اللينة هي التي يعتمد التقنيون في صناعتها على تقنيات تشبه إلى حد كبير الخصائص الفيزيائية للكائنات الحية.

يصف الخبراء أداء الروبوتات اللينة بأنه شكل من أشكال التقليد الحيوي، حيث يتم استبدال الجوانب الجامدة للروبوتات بنماذج أكثر تطورًا تحاكي الحياة البشرية والحيوانية والنباتية.

وغالبًا ما تُصنع الروبوتات اللينة من مواد مرنة، مثل السيليكون أو المطاط أو المواد القابلة للثني بطريقة تشبه الكائنات الحية.

تاريخ الروبوتات اللينة

تعود أولى الآلات ذات الخصائص المرنة إلى الخمسينيات من القرن الماضي، عندما اخترع الفيزيائي الأمريكي جوزيف لوز ماكيبين، العضلات الهوائية الاصطناعية.

تم اختراع العضلات الهوائية الاصطناعية في البداية لمساعدة مرضى شلل الأطفال، حيث كانت أخف وزنًا وأسهل في التعامل معها من المحركات في ذلك الوقت.

تم التعرف على عبارة الروبوتات اللينة على نطاق واسع واستخدامها بشكل أكبر في عام 2010، وفي 2017، أعلن الاتحاد الأوروبي عن مشروع"Phototune"، والذي يهدف إلى استخدام مزايا الروبوتات اللينة لإنشاء قزحية اصطناعية يمكنها التكيف تمامًا مع العين البشرية والتفاعل مع محفزات الضوء الخارجية عن طريق الفتح أو الإغلاق.

مميزات وعيوب الروبوتات اللينة

للروبوتات المرنة بعض فوائد المزايا، والتي تتمثل في:

- القدرة على التكيف: تم تصميم الروبوتات اللينة لتكون قابلة للتكيف، مما يعني أنه يمكن استخدامها في مجموعة واسعة من المهام، ويجعلها هذا مناسبة للمهام التي تتطلب درجة عالية من المرونة.

- الأمان: صممت الروبوتات اللينة بشكل عام لتكون آمنة، مما يجعلها مناسبة للمهام التي بها اتصال بالبشر.

- انخفاض التكلفة: تعتبر الروبوتات اللينة أقل تكلفة بشكل عام من الروبوتات الصلبة لأنها تتطلب مواد وتقنيات أقل تقدمًا.

- خفة الوزن وقابلية للحمل: تتميز الروبوتات اللينة عمومًا بخفة وزنها وقابليتها للحمل، مما يجعلها مناسبة للمهام التي تتطلب التنقل أو تتضمن العمل في أماكن بعيدة أو يصعب الوصول إليها.

ومع ذلك، فإن الروبوتات اللينة لها أيضًا بعض العيوب:

- انخفاض الدقة: لا تكون الروبوتات اللينة دقيقة مثل الروبوتات الصلبة، مما يجعلها أقل ملاءمة للمهام التي تتطلب درجة عالية من الدقة.

- انخفاض القوة والمتانة: الروبوتات اللينة ليست قوية أو مثل الروبوتات الصلبة، مما يجعلها أقل ملاءمة للمهام التي تتطلب درجة عالية من القوة أو تنطوي على العمل في بيئات قاسية.

- البرمجة المعقدة: غالبًا ما تتطلب الروبوتات اللينة برمجة أكثر تعقيدًا من الروبوتات الصلبة، مما يجعلها أكثر صعوبة في الاستخدام والبرمجة.

الروبوتات مصنوعة من معادن

مجالات التطبيق

- روبوتات الرعاية الصحية: يمكن تصميم الروبوتات اللينة لتتوافق مع شكل جسم الإنسان، مما يسمح باستخدامها في الجراحة وإعادة التأهيل والتقنيات المساعدة للأشخاص ذوي الإعاقة.

- الروبوتات القابلة للارتداء: يمكن استخدام أجهزة المحاكاة الحيوية هذه على مريض يخضع لإعادة التأهيل البدني، لأنها تحاكي الحركة الطبيعية للجسم، مما يساعد المريض على استعادة الوظائف الحركية الطبيعية.

- الروبوتات الصالحة للأكل: تم اختراع هذا الإبداع من قبل فريق من المدرسة الثانوية في فيلادلفيا لمسابقة "Soft Robotics" السنوية، إذ يمكن لهذه الروبوتات القابلة للتحلل الحيوي توصيل الأدوية بأمان إلى أجزاء مختلفة من الجسم.

- روبوتات الألعاب اللينة: تستخدم كلعب تعليمية أو رفقاء للأطفال وكبار السن.

الروبوتات مصنوعة من معادن