فرقع لوز.. عالم مصري في أمريكا يبتكر أغرب روبوت

ابتكر باحث مصري في جامعة في إلينوي الأمريكية، روبوتات قافزة بحجم الحشرات، قادرة على أداء مهام دقيقة في عمليات الزراعة أو العمليات الميكانيكية وكذلك في مهمات الإنقاذ.

واستلهم الباحث المصري، سامح توفيق وفريقه العلمي، فكرة الروبوت القافز من حشرة الخنفساء المعروفة في مصر باسم فرقع لوز، وهي حشرة تنفذ عادة حيلة التظاهر بالموت للدفاع عن نفسها، فهي تسقط على الأرض وتظل مستلقية على ظهرها بلا حراك لعدة ثواني، وفجأة تقفز قفزة سريعة عالية في الهواء، في محاولة للابتعاد عن الخطر.

ونشرت الدراسة في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، وقال الباحثون أنّ الروبوتات الجديدة لديها ثلاث ميزات:

حجم صغير كالخنفساء يناسب العمل في المساحات الضيقة.

قوية بما يكفي للمناورة وتحمل الضغوط والأوزان.

سريعة كما لو كانت حشرة بمقدورها الهرب سريعاً.

ونقلت سكاي نيوز عربية عن العالم المصري سامح توفيق، أستاذ العلوم الميكانيكية والهندسة، بجامعة إلينوي في إربانا-شامبين، إنّ الدراسة تركّز على فهم القوى والحركات التي تؤدي إلى الوثب العالي للروبوتات الصغيرة خفيفة الوزن.

ويضيف: "كشفت الدراسة أنه باستخدام آلية خاصة، تُسمى "سلسلة الانحناء الديناميكي"، يمكننا صنع روبوتات بحجم الحشرات، بإمكانها الوثب - على الأقل - مثل الحشرات الطبيعية، وحتى روبوتات الوثب كبيرة الحجم".

ويتابع: "تمتد استخدامات الروبوتات الصغيرة من الرعاية الصحية إلى الزراعة والصيانة والبحث والإنقاذ. وهناك حاجة إلى بحث أساسي لتطوير أنواع جديدة من الروبوتات المتنقلة مثل: الروبوتات المرنة التي تسبح في المحيط مثل الأخطبوط، والروبوتات في حجم الحشرات التي يمكنها التنقل في المساحات الضيقة، وبين أجزاء المحركات والتوربينات، والتقاط صور للأعطال، وقياس درجات الحرارة، ومن ثم الإبلاغ عن هذه الأعطال".

ويطلق توفيق العنان للخيال، فيقول: "تخيل أنه يمكن نشر أسراب من الروبوتات على نطاق واسع في الحقول الزراعية، والوثب بين النباتات والأوراق والفواكه، وفحص حالة المحاصيل والإبلاغ عنها باستمرار!"

ويشرح العالم المصري: "قام المؤلفون المشاركون في هذه الدراسة الجديدة، بالتحقيق في آلية وثب الحشرات الصغيرة. وبالتحديد، قاموا بدراسة "خنفساء فرقع لوز"، واكتشفوا أنها تستطيع تخزين الطاقة المرنة، واستخدامها عند الحاجة إليها من طريق تشغيل مزلاج".

ويردف: "لقد اتخذنا نهجاً مشابهاً لتصميم روبوتات الوثب، حيث استخدمنا مبادئ الميكانيكا والمواد الجديدة التي تم إنتاجها في مختبري البحثي، والتي تعمل مثل العضلات الطبيعية. تبدو هذه العضلات الاصطناعية مثل لفائف، ويمكن أن تنقبض لسحب قوى كبيرة. في هذه الحالة، يكون الهدف تخزين الطاقة في زنبرك، والتي يمكن بعد ذلك إطلاقها للحث على الوثبات العالية".

وعن إمكانية استخدام روبوت الوثب هذا في الشرق الأوسط، يقول توفيق لموقع سكاي نيوز عربية، إلى أن المؤسسات البحثية في هذه المنطقة يمكنها دراسة الاحتياجات العملية وتطوير الروبوت وفقاً لهذه الاحتياجات، إذ يمكن استخدامه على التمور فوق أشجار النخيل، كما يمكن استخدامه في الصناعات التحويلية أو صناعة الطاقة التي لديها احتياجات فريدة في الشرق الأوسط.