تحويل الصرصور إلى روبوت بعد حل مشاكل تقنية

بدلاً من محاولة إنتاج روبوتات معقّدة تحاكي شكل الصرصور، نجح باحثون في اختطاف الحشرة لتحويلها إلى روبوتات، تُعرف باسم «صراصير سايبورغ»، بعد أن تمكّنوا مؤخراً من حلّ بعض العقبات التي حالت دون تطبيق تلك الفكرة بشكل عملي.
و«سايبورغ»، هو مصطلح يُطلق على أي كائن يتكوّن من مزيج من مكوّنات عضوية وإلكترونية، وأطلق هذا المصطلح، العالمان الأميركيان «مانفرد كلاينز» و«ناثان كلاين»، في عدد سبتمبر (أيلول) عام من مجلة «الملاحة الفضائية»‏، وهو اختصار لتعبير «cybernetic organism»، ويعني بالعربية «الكائن الحي السيبراني».
تمّ تسجيل أوّل «سايبورغ» في بريطانيا عام 2014، ويُدعى «نيل هاربيسون»، وهو شخص يعاني من مرض عمى الألوان، لذلك وُضع هوائي في رأسه ليساعده على تمييز الألوان.
وبعد ذلك بسنوات، صمم باحثون «صراصير سايبورغ» للمساعدة في فحص المناطق الخطرة أو مراقبة البيئة، ولكن حتى يكون استخدامها عملياً، يجب أن يكون المتعاملون معها قادرين على التحكّم فيها عن بُعد لفترات طويلة من الزمن، وهي المشكلة التي نجح فريق بحثي دولي يقوده باحثون من اليابان في حلّها، وأعلنوا عن هذا الإنجاز اليوم (5 سبتمبر) في مجلة «نيتشر».
وحتى يكون التحكّم في «صراصير سايبورغ» عن بعد ممكناً، يتطلّب ذلك تحكماً لاسلكياً في أجزاء أرجلها، مدعوماً ببطارية صغيرة قابلة لإعادة الشحن، ويُعدّ الحفاظ على البطارية المشحونة وقتاً طويلاً أمراً أساسياً، لأنّ استعادة هذه الصراصير من أجل إعادة الشحن، يمكنه تعطيل المهام الحساسة للوقت، لذلك يجب استخدام خلية شمسية على متنها يمكنها ضمان بقاء البطارية مشحونة باستمرار، ونجح الباحثون في توفير كلّ هذه الشروط، التي جعلت من «صراصير سايبورغ» حقيقة عملية.
ولدمج الأجهزة بنجاح في صرصور ذي مساحة سطحية محدودة، تطلّب من فريق البحث تطوير حقيبة ظهر خاصة، ووحدات خلايا شمسية عضوية فائقة الرقة، ونظام الالتصاق الذي يبقي الماكينة متّصلة لفترات طويلة، مع السماح أيضاً بالحركات الطبيعية.
وبقيادة كينجيرو فوكودا، وتاكاو سوميا، من مركز علوم المواد الناشئة باليابان، أجرى الفريق البحثي تجارب مع صراصير مدغشقر، التي يبلغ طولها نحو 6 سم، وقاموا بتوصيل وحدة التحكم اللاسلكية في الساق، وبطارية ليثيوم بوليمر بأعلى الحشرة على الصدر، باستخدام حقيبة ظهر مصممة خصيصاً، على غرار جسم صرصور نموذجي، وتمّت طباعة حقيبة الظهر ثلاثية الأبعاد ببوليمر مرن، يتوافق تماماً مع السطح المنحني للصرصور، مما يسمح بتثبيت الجهاز الإلكتروني الصلب على الصدر لأكثر من شهر.
وتمّ تركيب وحدة الخلايا الشمسية العضوية الرقيقة للغاية بسمك (0.004 مم) على الجانب الظهري من البطن؛ حيث تحقّق هذه الوحدة فائقة النحافة المُثبتة على الجسم، طاقة إنتاجية تبلغ 17.2 ميغاوات.
وأثبتت الخلية الشمسية العضوية شديدة الرقة والمرنة بعد ربطها بالحشرة، أنّها ضرورية لضمان حرية الحركة.
وبمجرّد دمج هذه المكوّنات في الصراصير، جنباً إلى جنب مع الأسلاك التي تحفّز أجزاء الساق، تمّ اختبار «السايبورغ» الجديدة، شُحنت البطارية بأشعة الشمس لمدة 30 دقيقة، وتمّ تحريك الحيوانات باتّجاهي اليسار واليمين، باستخدام جهاز التحكم عن بعد

قد يهمك أيضــــــــــــــــًا :

تصميم أنسجة ذكية يمكن استخدامها في الروبوتات المرنة

تحويل خلايا الدم البيضاء إلى روبوتات طبية صغيرة بالضوء