حقق باحثون بجامعة مانشستر البريطانية، تطورًا تكنولوجيا في تصميم روبوت قادر على القفز لارتفاع 120 متراً، بما يفوق قدرة أي روبوت قفز آخر تم تصميمه حتى الآن، ويعكفون حالياً على دراسة التحكم في اتجاه القفزات، والكيفية الأمثل لاستغلال الطاقة الحركية الناتجة عن الهبوط.
باستخدام مزيج من الرياضيات، والمحاكاة الحاسوبية، والتجارب المعملية، اكتشف الباحثون كيفية تصميم روبوت بالحجم، والشكل، والترتيب الأمثل للأجزاء، مما يمكنه من القفز عالياً لتجاوز عقبات تتجاوز حجمه بمرات عديدة، وفقاً للورقة البحثية.
يستطيع الروبوت الحالي، الذي يتمتع بأعلى قفزة مسجلة، الوصول إلى 33 متراً، وهو ما يعادل 110 مرات من حجمه، واكتشف الباحثون كيفية تصميم روبوت يمكنه القفز لمسافة تتجاوز 120 متراً في الهواء، أو 200 متر على سطح القمر، وهو ما يزيد عن ضعف ارتفاع برج ساعة بيج بن.
هذه التطورات، التي نُشرت في مجلة Mechanism and Machine Theory، ستحدث ثورة في التطبيقات التي تتراوح من استكشاف الكواكب إلى دعم عمليات الإنقاذ خلال الكوارث الطبيعية، ومراقبة الأماكن الخطرة، أو التي يصعب الوصول إليها.
قال الدكتور جون لو، المؤلف المشارك، وزميل الأبحاث في الروبوتات الفضائية في جامعة مانشستر: “تُصمم الروبوتات تقليدياً للتحرك باستخدام العجلات، أو الأرجل، ولكن القفز يوفر وسيلة فعَّالة للتنقل في المواقع ذات التضاريس غير المنتظمة، أو المليئة بالعقبات، مثل: داخل الكهوف، أو عبر الغابات، أو فوق الصخور، أو حتى على سطح الكواكب الأخرى في الفضاء”.
مواصفات الروبوت الدقيقة
قال الدكتور بن بارسلو، المؤلف المشارك والمحاضر الأول في هندسة الفضاء الجوي: “كان هناك الكثير من الأسئلة التي يجب الإجابة عليها والقرارات التي يجب اتخاذها حول شكل الروبوت، مثل: هل يجب أن يكون لديه أرجل للارتفاع عن الأرض مثل الكنجر، أم يجب أن يكون أشبه بمكبس هندسي مع نابض عملاق؟ هل يجب أن يكون بسيطاً في شكل متماثل مثل الألماس؟ ثم، بعد اتخاذ هذا القرار، يجب التفكير في حجم الروبوت.. الروبوتات الصغيرة خفيفة ورشيقة، ولكن الروبوتات الكبيرة يمكنها حمل محركات أكبر للقفزات الأكثر قوة، فهل الخيار الأفضل يكمن في الوسط؟”.
أوضح بارسلو أن الفريق أعاد التصميم الهيكلي، بحيث يتم إعادة توزيع كتلة مكونات الروبوت نحو الأعلى وتدريج هيكله نحو الأسفل، الأرجل الأخف وزناً على شكل منشور، مع استخدام النوابض التي تتمدد فقط.
ويعكف الباحثون على التحكم في اتجاه القفزات، واكتشاف كيفية استغلال الطاقة الحركية الناتجة عن الهبوط؛ لتحسين عدد القفزات التي يمكن أن يقوم بها الروبوت بشحنة واحدة، ويعمل الفريق البحثي على تصاميم أكثر إحكاماً للبعثات الفضائية، مما يجعل الروبوت أسهل في النقل، والتحرك على سطح القمر.
