Subscribe
الشرق الأوسط بوست
No Result
View All Result
  • الرئيسية
  • عالم
  • منوعات
  • ملفات فلسطينية
  • شرق أوسط
  • أفكار وآراء
  • إتصل بنا
  • الرئيسية
  • عالم
  • منوعات
  • ملفات فلسطينية
  • شرق أوسط
  • أفكار وآراء
  • إتصل بنا
No Result
View All Result
الشرق الأوسط بوست
No Result
View All Result
الرئيسية عالم

روبوتات تعمل بالطاقة العضلية

مسك محمد مسك محمد
15 يونيو، 2024
عالم
0
روبوتات تعمل بالطاقة العضلية
305
شارك
2.3k
مشاهدات
Share on FacebookShare on Twitter

يمكن للألياف العضلية أن تشفى من التلف، وتنمو بشكل أقوى مع ممارسة الرياضة. هذه الخصائص الفريدة تجعل العضلات الطبيعية خياراً جذاباً لتشغيل الروبوتات، ما يدفع المهندسين لاستكشاف تصميمات بشكل حيوي. ومع ذلك، لم يكن هناك نهج موحد لتسخير قوة العضلات بشكل فعّال في الأنظمة الروبوتية، حتى الآن.

جهاز تطوير العضلات

قام مهندسو معهد «MIT» بتطوير جهاز يشبه الزنبرك، يُعرف باسم الثني، مصمم ليكون بمثابة وحدة هيكلية أساسية للروبوتات التي تعمل بالطاقة العضلية. يهدف هذا الانثناء المبتكر إلى تحسين أداء الأنسجة العضلية المرتبطة بها، وتعظيم قدراتها الحركية. تعمل الثنية مثل ضغط الساق المضبوط بدقة، ما يضمن قدرة العضلات على ممارسة نطاق حركتها الكامل بطريقة يمكن التحكم فيها، ويمكن التنبؤ بها. يمكن أن يمهد هذا التقدم الطريق أمام روبوتات هجينة حيوية أكثر كفاءة وتنوعاً.

عندما تُترك الأنسجة العضلية لتتقلص من تلقاء نفسها، خاصة في طبق زجاجي مخبري، فإنها تميل إلى التحرك بشكل متقطع وغير متوقع. هذه العشوائية في الحركة تجعل من الصعب تسخير إمكاناتها الكاملة للمهام الميكانيكية. تقليدياً، قام المهندسون بربط أربطة عضلية بين وظيفتين مرنتين لتوليد الحركة. ومع ذلك، غالباً ما تؤدي هذه الإعدادات إلى حركة محدودة وغير متناسقة بسبب التباين في كيفية تفاعل العضلات مع القوائم.

قد يهمك أيضا

واشنطن تستثمر في الأزمة.. كواليس الصراع السياسي بعد كارثة زلزال فنزويلا

حظر أمريكي للروبوتات الصينية.. حرب التكنولوجيا تشتعل بين واشنطن وبكين

تصميم هيكل عظمي

كان الفريق في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، بقيادة ريتو رامان، أستاذ التطوير الوظيفي في التصميم الهندسي، يهدف إلى تصميم هيكل عظمي يمكنه تسخير قوة تقلص العضلات بشكل أكثر كفاءة، ويمكن التنبؤ بها. وكان السؤال الرئيسي الذي سعوا للإجابة عليه يتعلق بكيفية تصميم هيكل عظمي يزيد من القوة التي تولدها الأنسجة العضلية.

لمواجهة هذا التحدي، أخذ الباحثون في الاعتبار الاتجاهات الطبيعية التي تتحرك فيها العضلات. وجدوا أن العضلة يجب أن تكون قادرة على السحب في اتجاه محدد. قادهم هذا إلى مفهوم الثني الذي يكون ناعماً ومرناً في اتجاه واحد، ولكنه جامد في جميع الاتجاهات الأخرى. رأى الباحثون أن الثنيات عبارة عن أجهزة تشبه الزنبرك مصنوعة من حزم متوازية يمكنها التمدد بدقة نانومترية. ومن خلال ضبط سُمك ونابض الزنبرك، يمكن ضبط صلابة الانثناء بدقة.

صلابة الأنسجة

ضم الفريق ثنية تبلغ صلابة الأنسجة العضلية فيها 1/100. يرتكز هذا الهيكل المصغر الذي يشبه آلة الأكورديون على أعمدة صغيرة في زواياه، التي يتم وضعها بالقرب من أعمدة إضافية مثبتة على القاعدة. يتم لفّ العصابات العضلية، التي تنمو من خلايا الفئران، حول هذه الأعمدة. عندما تنقبض العضلة، فإنها تسحب الأعمدة معاً بطريقة يمكن التحكم فيها، وذلك بفضل تصميم الانثناء.

لقد كانت النتائج مبهرة حيث سمحت الثنية للأشرطة العضلية بالتقلص في المقام الأول على طول الاتجاه المطلوب، ما أدى إلى تقريب الأعمدة بعضها من بعض 5 مرات، مقارنة بالتصميمات السابقة. يضمن هذا الانكماش المركّز تحويل قوة العضلات بكفاءة إلى حركة.

إنشاء روبوتات

تتيح الثنية أيضاً قياساً دقيقاً لأداء العضلات وقدرتها على التحمل. ومن خلال تغيير وتيرة تقلصات العضلات، لاحظ الباحثون أن العضلات تتعب بسرعة أكبر عند الترددات الأعلى، ما يقلل من قوة السحب. وتعدّ هذه الرؤية حاسمة لفهم ديناميكيات العضلات، ويمكن أن تساعد في تطوير الروبوتات الحيوية الهجينة عالية التحمل.

يعمل الباحثون الآن على الجمع بين الثنيات لإنشاء روبوتات معقدة ومفصلية مدعومة بعضلات طبيعية. أحد التطبيقات المثيرة للاهتمام هو مجال الروبوتات الجراحية، حيث يمكن للروبوتات التي تعمل بالطاقة العضلية إجراء عمليات جراحية طفيفة التوغل داخل الجسم. إن القدرة على التكيف والقوة والكفاءة للمشغلات البيولوجية تجعلها مناسبة بشكل خاص للتطبيقات الروبوتية صغيرة الحجم.

يفتح هذا الابتكار إمكانات جديدة لإنشاء روبوتات ليست قوية ودقيقة فحسب، بل قادرة أيضاً على الشفاء والتقوية بمرور الوقت.

 

محتوى ذو صلة Posts

واشنطن تستثمر في الأزمة.. كواليس الصراع السياسي بعد كارثة زلزال فنزويلا
عالم

واشنطن تستثمر في الأزمة.. كواليس الصراع السياسي بعد كارثة زلزال فنزويلا

29 يوليو، 2026
حظر أمريكي للروبوتات الصينية.. حرب التكنولوجيا تشتعل بين واشنطن وبكين
عالم

حظر أمريكي للروبوتات الصينية.. حرب التكنولوجيا تشتعل بين واشنطن وبكين

29 يوليو، 2026
هل تنجح الضغوط الاقتصادية في دفع روسيا إلى التفاوض مع أوكرانيا ؟
عالم

هل تنجح الضغوط الاقتصادية في دفع روسيا إلى التفاوض مع أوكرانيا ؟

29 يوليو، 2026
اجتماع ترامب ونتنياهو في واشنطن… توافق معلن حول النووي الإيراني
عالم

اجتماع ترامب ونتنياهو في واشنطن… توافق معلن حول النووي الإيراني

29 يوليو، 2026
هل يوظف رئيس الأرجنتين كرة القدم للهروب من أزماته الداخلية؟.. خبراء يفندون رواية «ميلي»
عالم

هل يوظف رئيس الأرجنتين كرة القدم للهروب من أزماته الداخلية؟.. خبراء يفندون رواية «ميلي»

28 يوليو، 2026
المغرب يقود ثورة الطاقة في أفريقيا.. هل ينجح في كسر هيمنة الوقود الأحفوري؟
عالم

المغرب يقود ثورة الطاقة في أفريقيا.. هل ينجح في كسر هيمنة الوقود الأحفوري؟

28 يوليو، 2026
الشرق الأوسط بوست

تابع آخر أخبار الشرق الأوسط والعالم لحظة بلحظة عبر الشرق الأوسط بوست. تغطية إخبارية شاملة، تحليلات سياسية، اقتصاد، تكنولوجيا، رياضة وتقارير حصرية من مصادر موثوقة.

  • الرئيسية
  • عالم
  • منوعات
  • ملفات فلسطينية
  • شرق أوسط
  • أفكار وآراء
  • إتصل بنا

تابعنا

Welcome Back!

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
No Result
View All Result
  • الرئيسية
  • عالم
  • منوعات
  • ملفات فلسطينية
  • شرق أوسط
  • أفكار وآراء
  • إتصل بنا

Not enough quota to unlock this post
Unlock left : 0
Are you sure want to cancel subscription?
We use cookies to ensure that we give you the best experience on our website. If you continue to use this site we will assume that you are happy with it.