ابتكار روبوت يمكنه الحركة تحت الأرض

نجح العلماء في ابتكار روبوتات تطير في الهواء وتغوص تحت الماء وتقوم بجميع أشكال المناورات فوق الأرض، والآن طور فريق من الباحثين في الولايات المتحدة روبوتات يمكنها أن تتحرك تحت سطح الأرض.

واستوحي فريق الدراسة من جامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا ومعهد جورجيا للتكنولوجيا فكرة الروبوت الجديد من النباتات التي تشق بجذورها في التربة وكذلك الحيوانات أو الكائنات البحرية التي يمكنها أن تحفر وتتحرك تحت الأرض.

ونقل الموقع الإلكتروني "تيك إكسبلور" المتخصص في التكنولوجيا عن الباحث نيكولاس ناسيليرو المتخصص في مجال الهندسة الميكانيكية بجامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا قوله: "أكبر التحديات التي تواجه حركة الروبوتات تحت الأرض هي القوى الخارجية الضالعة في هذه المسألة"، وأوضح أنه في حين الهواء والماء توفر مقاومة ضعيفة للأجسام المتحركة من خلالها، فإن التربة الأرضية هي قضية مختلفة.

وأضاف: "عندما تحاول التحرك تحت الأرض، فسوف يتعين عليك أن تزيح طبقات التربة والرمال وغيرها أثناء الحركة".

ويتكون الروبوت من جسم مرن يشبه جذور نبات الكرم ويأخذ نفس أسلوب النبات في الحفر خلال طبقات التربة، حيث أنه يتكون من جزء متحرك على غرار الطرف النامي من جذور النبات، في حين يظل باقي جسم الروبوت في حالة سكون. ويتمثل الهدف من هذا التصميم في تقليل قوى المقاومة التي يتعرض لها الروبوت أثناء الحركة، حيث أنه إذا تحرك الجسم بأكمله تحت الأرض، فسوف يتعرض الروبوت بأكمله لضغوط ومؤثرات خارجية، وبالتالي لن يستطيع الحركة تحت الرمال.

أثناء ابتكار الروبوت، استوحي فريق الدراسة من بعض الكائنات البحرية التي تحفر في أعماق البحار استراتيجية تعرف باسم "تسييل الحبيبات"، وهي تعتمد على تحويل ذرات الرمال إلى صورة شبه سائلة لتخفيف الضغط الذي يتعرض له الكائن البحري تحت الرمال عن طريق تفكيك التربة، حيث يطلق اخطبوط الرمال الجنوبي على سبيل المثال زخات من المياه على التربة أثناء الحفر في الأعماق حتى يدفن جسمه تحت الرمال.

ومن هذا المنطلق، قام الباحثون بتزويد الروبوت الجديد بفوهة أمامية تطلق الهواء إلى الأمام أثناء عملية الحفر لتمكينه من التحرك بسهولة للأمام.

ويؤكد الباحثون أن هذه النوعية من الروبوتات لها استخدامات وتطبيقات متعددة لاسيما في المجالات التي تتطلب الحفر في طبقات الرمال الجافة لأغراض سحب عينات التربة وقياس معدلات التآكل والتركيبات الهندسة التي تنفذ تحت سطح الأرض.