"روبوت الأفعى" يتخطى التضاريس للمساعدة في الكوارث

طور العلماء في جامعة "جونز هوبكنز" روبوتًا على شكل أفعى يمكنه أن يتحرك بخطوات كبيرة للمساعدة في مهام البحث والإنقاذ، وذلك بعد أن درس المهندسون الأميركيون كيفية تحرك الثعابين الواقعية، واستخدموا ملاحظاتهم في صنع الروبوت الثعبان الذي يمكنه تسلق الأدراج الكبيرة.

ويعتقد أن روبوتات الثعابين قد تساعد يوما ما في استكشاف التضاريس التي يتعذر الوصول إليها، كما هو الحال عبر ركام المباني بعد وقوع الزلزال، ويستخدم هذا التطور في الهندسة الآلية نظامًا للتعليق يشبه نظام السيارة من أجل الحفاظ على مستوى الروبوت المتحرك أثناء صعوده السلالم الصعبة.

وقال الأستاذ المساعد في كلية الهندسة الميكانيكية في الجامعة  تشن لي : "إننا نتطلع إلى هذه المخلوقات الزاحفة المخيفة لكي نحصل على الإلهام فيما يتعلق بطريقة حركتها لأنها بارعة في تخطي العقبات في حياتها اليومية، ومن المأمول أن يتعلم روبوتنا كيفية شق طريقه عبر الأسطح تمامًا مثل الثعابين".

وبحثت الدراسات السابقة في حركات الثعابين على الأماكن المسطحة، لكنها نادرًا ما اقتربت من التضاريس الثلاثية الأبعاد باستثناء الأشجار، وقال البروفيسور لي: إن هذه الدراسات لم تفسر العقبات الكبيرة الواقعية مثل قطع الركام والحطام التي يتعين على روبوتات البحث والإنقاذ أن تتغلب عليها.

ودرس الباحثون كيف يتخطى الثعبان الملك، الذي يعيش في الصحاري وغابات الصنوبر البلوطية، العقبات ويصعد الأدراج في مختبر البروفيسور لي في حرم الجامعة في بالتيمور بولاية ماريلاند، وقال لي: هذه الثعابين تنتقل بانتظام عبر الصخور والأشجار الساقطة فهم أسياد الحركة وهناك الكثير الذي يمكن أن نتعلمه منهم.

ولاحظ العلماء كيف يسعى الثعبان لصعود الدرج، ومن خلال سلسلة من التجارب، فإن الدراسة المنشورة في مجلة Royal Society Open Science توصلت إلى أن الثعابين قسمت أجسادها إلى ثلاثة أقسام، حيث يتمايل الجزء الأمامي والخلفي ذهابًا وإيابًا على الدرجات الأفقية مثل الموجة، في حين ظل الجزء الأوسط من الجسم صلبًا.

واكتشف العلماء أن الأجزاء المتمايلة وفرت الاستقرار لمنع الثعبان من الوقوع، وباستخدام هذه المعلومات، صمموا روبوتًا لتقليد حركات ثعبان الملك ونسخ نمط الحركة المتذبذب الذي يشبه الموجة، وأضافوا نظامًا للتعليق يشبه نظام تعليق السيارة، بحيث يتكون من نوابض بين الجسم والعجلات لمنع سقوط الروبوت الثعبان.

ويقول الباحثون إن ابتكارهم يقترب من سرعة الثعبان الفعلي، لكن نظام التعليق اللازم للحفاظ على استقرار الروبوت عند صعود الأدراج الكبيرة يعني أن الروبوت يستخدم المزيد من الكهرباء، وقال لي: لا يزال الثعبان الحقيقي أكثر تفوقًا، لكن هذه النتائج واعدة في مجال الروبوتات التي يمكنها الانتقال عبر عقبات كبيرة".