أخبار الغوص
القادمة إلى الشعاب المرجانية 2: جيلي بوتس
الصورة: جامعات ساوثامبتون وإدنبره.
قبل يومين، أبلغت DIVERNET عن الأسماك الآلية "Bluebot" كوسيلة لإجراء المراقبة البيئية للشعاب المرجانية. والآن لدينا أخبار عن نهج آلي آخر للعمل في البيئات الهشة تحت الماء مثل الشعاب المرجانية أو المواقع الأثرية - لا يعتمد على أسراب الأسماك بل على حيوانات "النبض النفاث" مثل قنديل البحر والحبار.
وعلى عكس Bluebot الذي صممته الولايات المتحدة، تم إنتاج هذا الاختراع في بريطانيا على يد علماء في جامعتي ساوثهامبتون وإدنبره. بناءً على شكل وحركة قنديل البحر الشائع (أوريليا أوريتا)، وعلى رأسيات الأرجل مثل الحبار والأخطبوطات، يكون الروبوت خفيف الوزن وله مظهر خارجي ناعم ومرن.
من حيث نسبة القوة إلى السرعة والوزن، فإن قنديل البحر هو الحيوان الأكثر كفاءة في الطبيعة. ويقول العلماء إنه على الرغم من افتقاره إلى هيكل عظمي داعم، فإنه يتفوق بسهولة على الحيوانات الجارية والطائرة والأسماك العظمية.
ويدفع الروبوت نفسه تحت الماء باستخدام "الرنين"، وهي اهتزازات كبيرة تحدث عند تطبيق قوة بالتردد المثالي. وبهذه الطريقة يستخدم الحد الأدنى من الطاقة لتوليد نفاثات المياه الكبيرة التي تدفعه إلى الأمام.
وتتكون الآلية من غشاء مطاطي يضم ثمانية أضلاع مرنة مطبوعة ثلاثية الأبعاد لتشكل "جرسًا دافعًا".
يقوم مكبس صغير في النصف العلوي من الروبوت بالنقر على الجرس بشكل متكرر حتى يتوسع ثم يعود للخلف، مقلدًا تقنية السباحة لدى قنديل البحر وينتج نفاثات مائية.
يعمل الروبوت بالتردد الأمثل، ويمكنه، مثل قنديل البحر، أن يغطي طول جسم واحد في الثانية. وهذا يجعلها أكثر كفاءة بمقدار 10 إلى 50 مرة من المركبات الصغيرة النموذجية التي تعمل بالطاقة تحت الماء.
24 يناير 2021
"لقد تضمنت المحاولات السابقة لدفع الروبوتات تحت الماء باستخدام أنظمة النفث دفع الماء عبر أنبوب صلب، لكننا أردنا أن نأخذ الأمر إلى أبعد من ذلك، لذا قمنا بتوفير المرونة والرنين لتقليد علم الأحياء، وقمنا بتصميم الروبوت وبنائه في غضون أشهر". وقال المؤلف المشارك في الدراسة تييري بوجارد من ساوثهامبتون.
"لقد كنت واثقًا من أن التصميم سينجح ولكن كفاءة الروبوت كانت أكبر بكثير مما كنت أتوقع."
ويأمل الفريق الآن في استخدام هذا الاختراق لإنتاج روبوت تحت الماء قادر على المناورة والاستقلالية الكاملة وقادر على الاستشعار والتنقل في بيئته. ونُشرت دراستهم في مجلة Science Robotics.
