في تطور علمي مذهل، نجح باحثون في تصميم روبوتات قادرة على التحول مثل الكائنات الحية، مستلهمين فكرتهم من الأجنة، حيث تأخذ هذه الروبوتات شكل أقراص صغيرة، وتستخدم المغناطيسات والمحركات والضوء للتنقل بين الحالة الصلبة والحالة السائلة، مما يمنحها القدرة على التكيف مع البيئات المختلفة والشفاء الذاتي عند تعرضها للضرر.
الروبوتات .. نحو مواد ذكية متجددة
قال ماثيو ديفلين، الباحث السابق في مختبر إليوت هوكس بجامعة سانتا باربرا، إن فريقه تمكن من تطوير روبوتات تتصرف مثل المواد، حيث تتألف هذه الروبوتات من وحدات دائرية تشبه أقراص الهوكي، ويمكنها التجمع لتكوين أشكال جديدة وفقًا لقوى فيزيائية محددة.
وأكد ديفلين أن هذا الابتكار يمثل تحولًا كبيرًا في الطريقة التي نفكر بها في بناء المواد والتفاعل معها.
وأشار ديفلين إلى أن التحدي الأكبر كان هو تصميم مادة روبوتية قادرة على أن تكون قوية وصلبة ولكن في الوقت نفسه قادرة على تغير الحالة بسهولة إلى الحالة السائلة، مما يسمح لها بالتدفق وإعادة التشكيل، حيث يجب أن تكون المواد الروبوتية قادرة على التحول بين هذه الحالات بسلاسة، وهو ما لم يكن ممكنًا سابقًا.
الإلهام من الأجنة .. تغيير الحالة بطريقة طبيعية
استلهم العلماء فكرتهم من كيفية تشكيل الأجنة لأنفسها في الطبيعة، حيث تمتلك الأنسجة الجنينية القدرة على تعديل صلابتها وتنسيق حركتها.
وفي هذا السياق كشف الباحث أوتغر كامباس أن الأجنة تستطيع تغير الحالة من صلبة إلى لينة، مما يسمح لها بالتشكل كما يحدث مع الزجاج المنصهر.
وأضاف كامباس أنه خلال مراحل التطور الجنيني، تستطيع الخلايا تنظيم نفسها لتشكل أعضاءً مختلفة مثل اليدين والقدمين، والتحكم في صلابتها لتكوين العظام أو الأنسجة الرخوة مثل الدماغ، موضحًا أن الباحثون استحوا هذا المفهوم لتطوير روبوتات قادرة على تغيير صلابتها وفقًا للبيئة المحيطة.
المغناطيسات والمحركات .. مفتاح التحكم في التحولات
في عالم الروبوتات، يتم تحقيق التصاق الخلايا ببعضها البعض باستخدام مغناطيسات مدمجة، مما يسمح للوحدات بالالتصاق وتكوين مادة صلبة عند الحاجة، كما يتم استخدام قوى ديناميكية بين هذه الوحدات، مما يمكنها من إعادة التشكيل بحرية.
وتشبه هذه القوى الديناميكية القوى التي تستخدمها الأجنة في ترتيب خلاياها، حيث تتلقى كل خلية إشارات تخبرها باتجاه الحركة، وفي الروبوتات، يتم تحقيق ذلك باستخدام مستشعرات ضوئية تعمل على تحديد الاتجاه المطلوب، مما يسمح لها بالتكيف بسرعة وفقًا للظروف.
مادة روبوتية قادرة على التكيف والشفاء الذاتي
من خلال الجمع بين هذه التقنيات، تمكن العلماء من تطوير مادة روبوتية يمكنها تحمل الأحمال الثقيلة، وإعادة تشكيل نفسها، والتفاعل مع البيئة بشكل ذكي، حيث تجعلها هذه الميزة مثالية للعديد من التطبيقات، من إصلاح البنى التحتية إلى تطوير تقنيات جديدة في مجالات الطب والهندسة.
تشير الأبحاث إلى إمكانية توسيع نطاق هذه التقنية لتشمل آلاف الوحدات الصغيرة، مما يسمح بإنشاء مواد روبوتية قادرة على تكوين أشكال غير محدودة وتعديل خصائصها حسب الحاجة.
هذا الإنجاز قد يؤدي إلى ثورة في عالم المواد الذكية ويغير طريقة تصميم المنتجات المستقبلية.
من الخيال العلمي إلى الواقع
يُظهر هذا البحث كيف يمكن دمج الروبوتات مع تقنيات الذكاء الاصطناعي والفيزياء الحيوية لتحقيق تقدم هائل في علم المواد، ومع استمرار تطوير هذه التكنولوجيا، يمكن أن تصبح المواد القابلة للتكيف والشفاء الذاتي واقعًا يوميًا، مما يفتح الباب أمام تطبيقات مستقبلية مذهلة.
يمكن القول بأن الروبوتات لم تعد مجرد آلات جامدة، بل أصبحت أقرب إلى الكائنات الحية، قادرة على التحول وتغير الحالة وفقًا للحاجة، مما يمهد الطريق لثورة جديدة في عالم المواد والهندسة.
يمكنك أن تقرأ أيضًا:
