- ابتكر مهندسو جامعة هارفارد عضلات روبوتية باستخدام تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد متعددة المواد
- تسمح أنابيب البولي يوريثين المجوفة المملوءة بالهواء أو السوائل بحركة مبرمجة مسبقًا
- يتم فتح المحرك الحلزوني بينما يقوم المقبض بلف الأصابع حول الأشياء
قام فريق من المهندسين في جامعة هارفارد بتطوير تقنية طباعة ثلاثية الأبعاد تسمح للهياكل المرنة بالكامل بالالتواء أو الانحناء أو الرفع حسب الطلب، مما يؤدي إلى إنشاء ما وصفه الباحثون بـ “العضلات” الآلية.
تدمج هذه الطريقة، التي تسمى الطباعة ثلاثية الأبعاد الدورانية متعددة المواد، عدة طرق طباعة وتتيح الترسيب المتزامن لمواد متعددة من خلال فوهة واحدة تدور باستمرار أثناء الطباعة.
وهذا يسمح بالتحكم الدقيق في كيفية تفاعل المواد، مما ينتج عنه أنابيب مجوفة يمكن ضغطها لتوليد الحركة بطريقة مبرمجة مسبقًا.
طريقة عمل طريقة الطباعة
تستخدم هذه التقنية طبقة خارجية قوية من البولي يوريثين لحماية بوليمر داخلي يشبه الهلام يسمى بولوكسامير.
بمجرد الانتهاء من الطباعة، تتم إزالة الجل الداخلي لترك الأنابيب المجوفة التي تعمل كمحركات قادرة على الالتواء أو الانحناء عند ملئها بالهواء أو السوائل.
أظهر الباحثون العملية باستخدام مشغل حلزوني يشبه الزهرة، والذي ينفتح عند نفخه، وقابض يشبه اليد قادر على لف أصابعه حول الأشياء.
تتم معايرة تصميم الفوهة وسرعة الدوران وتدفق المواد لتحديد كيفية تحرك الهيكل المطبوع بالضبط، مما يسمح بدمج منطق الحركة مباشرة أثناء الطباعة.
تتطلب الروبوتات الناعمة التقليدية صب المكونات الفردية وتجميعها طبقة بعد طبقة، وهي عملية شاقة وتستغرق وقتًا طويلاً.
على النقيض من ذلك، يمكن لطريقة الطباعة ثلاثية الأبعاد هذه أن تنتج بنية وظيفية معقدة في طبعة واحدة، مع تشفير منطق الحركة في المادة نفسها.
ولهذا النهج آثار محتملة على الإنتاج على نطاق صناعي، مما قد يؤدي إلى تقليل الوقت والتكلفة في إنشاء هياكل روبوتية قابلة للطرق.
ويشير الباحثون إلى أنه يمكن تسريع الابتكار عبر القطاعات إذا تم توسيع نطاقه بنجاح، من الأطراف الاصطناعية إلى البناء تحت الماء.
ولكن هنا يأتي الجزء المخيف… يمكن لهذه الروبوتات التعامل مع الأشياء في البيئات المزدحمة أو الصناعية، مما يتسبب في وقوع حوادث إذا فشلت أو تصرفت بشكل غير متوقع.
إن تبني مثل هذه الروبوتات عالية القدرة على التكيف على نطاق واسع في أماكن العمل يمكن أن يؤدي أيضًا إلى تسريع فقدان الوظائف أو حتى الحوادث الصناعية الكبرى إذا لم يتم التحكم فيها بشكل صحيح.
توضح هذه السيناريوهات السبب الذي يجعل البعض ينظر إلى قدرات هذا الاختراق على أنها مرعبة بعض الشيء.
وفي حين أن هذا الإنجاز مثير للإعجاب، فإن سرعة وبساطة هذه الطريقة تثير تساؤلات حول السلامة والرقابة على المدى الطويل.
هناك أيضًا مخاوف بشأن الاستخدام الأخلاقي للعضلات الآلية القابلة للبرمجة في البيئات المجاورة للإنسان.
نشرت في مواد متقدمة، تخضع هذه التقنية الآن لبراءة اختراع مسجلة، ولكن حتى يتم تطبيقها بنجاح على نطاق صناعي أو في البيئات التي تنطوي على تفاعل بشري، يظل تأثيرها العملي والمخاطر المحتملة غير مؤكدة.
اتبع TechRadar على أخبار جوجل و أضفنا كمصدر مفضل للحصول على أخبار الخبراء والمراجعات والآراء في خلاصاتك. تأكد من النقر على زر المتابعة!
وبالطبع يمكنك أيضًا اتبع TechRadar على TikTok للحصول على الأخبار والمراجعات وفتح الصناديق في شكل فيديو، والحصول على تحديثات منتظمة منا على واتساب أيضاً.
التعليقات