طوّر فريق بحثي في كلية الهندسة بجامعة جورجيا الأمريكية UGA، مقبض روبوت مرن من مادة السيليكون؛ للإمساك بالأشياء الحساسة بقوة، بدون تعرضها للتلف، وذلك على طريقة نمو نبتة الفاصولياء الشائعة، "يتبع جنس الفاصولياء للفصيلة البقولية"، والتي تستخدم نباتات أخرى لإنشاء جدائل من براعمها الحساسة للمس، حيث تلتف حول دعامات مثل الحبال والقضبان لتنمو لأعلى.
وذكر موقع Technology Org العلمي، اليوم الخميس، أن العلماء غالبا ما يبحثون في الطبيعة للحصول على إشارات لتصميم روبوتات، حيث إن بعض الروبوتات تحاكي الأيدي البشرية، بينما البعض الآخر يُحاكي أذرع الأخطبوط أو الديدان وغيرها من المخلوقات في الطبيعة الأم.
وفي آخر الابتكارات، نجح باحثو UGA في تصميم روبوت يصل قطره إلى 1 مليمتر لإحكام الإمساك بالأجسام الحساسة بقوة، ولكن برفق حتى لا تتعرض للتلف، مستمدين إلهامهم من مصدر غير عادي، وهو نبتة الفاصولياء الشائعة.
وقالت مابل فوك، الأستاذة المشاركة والمؤلفة الرئيسية للدراسة: "لقد جربنا تصميمات مختلفة، ولكننا لم نكن سعداء بالنتائج، ثم تذكرت نبتة الفاصولياء الشائعة، والتي زرعتها في حديقتنا قبل بضع سنوات، حيث يمكن لهذه النبتة الإمساك بالنباتات الأخرى أو الحبال بإحكام شديد، لذلك، أجريت بعض الأبحاث حول جدائل النباتات واعتقدت أنها تصميم جيد من الطبيعة لكي نستكشفها".
وكشف الباحثون في المشروع الجديد، والذي نُشر في مجلة Optics Express العلمية، أن قابض الروبوت اللولبي الخاص بهم، يتفوق في العديد من المزايا على الأجهزة الروبوتية الحالية.
وأوضحت فوك، أن عملية إنشاء جدائل الروبوت في ابتكارهم، تتطلب فقط جهازا واحدا لنظام التحكم الهوائي Pneumatic، مما يبسط من عمله بشكل كبير من خلال إزالة الحاجة للتنسيق المعقد بين ضوابط النظام الهوائي المتعددة، مضيفة: "نظرا لأننا نستخدم حركة جدائل فريدة، يعمل المقبض الروبوت جيدا في المناطق الضيقة، حيث يحتاج فقط إلى مساحة تشغيل صغيرة ".
ويتسم جهاز الباحثين في UGA بمزية أخرى على العديد من الروبوتات الموجودة، من خلال جهاز استشعار مضمن لتقديم ملاحظات حاسمة في الوقت الحقيقي.
وبيّنت فوك أن تضمين مستشعر الألياف البصرية في منتصف جسم الروبوت، يمكنه استشعار زاوية الالتواء، والمعلمات الفيزيائية للهدف، وأي اضطرابات خارجية قد تتسبب في فقدان الهدف.
ويعتقد الباحثون أن مقبض الروبوت، والذي يزيد طوله قليلا عن 3 بوصات، يمكن أن يكون مفيدا في العديد من الاستخدامات، بما في ذلك الزراعة والطب والبحوث، وفي تطبيقات التقاط وتعبئة منتجات زراعية تتطلب لمسها بنعومة، مثل النباتات والزهور، والروبوتات الجراحية.
كما ويمكن استخدامه في اختيار ونقل عينات البحث في أنابيب زجاجية هشة أثناء إجراء التجارب.
وأكد فريق البحث، أن المقبض اللولبي أثبت فعاليته في إمساك عدد من الأشياء بدقة، مثل أقلام الرصاص وفرشاة التلوين، وحتى عناصر صغيرة مثل السلك الرفيع ومشبك الورق.
ويخطط الفريق البحثي لمواصلة تحسين عمل الروبوت في التغذية الراجعة لقراءات مستشعر الألياف البصرية؛ بهدف استكشاف طريقة لتصغير التصميم، ليكون بمثابة أساس لروبوت طبي حيوي.
