طوّر فريق بحثي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) روبوتاً دقيقاً يحاكي النحل الطنّان، يتميّز بقدرته على رفرفة الأجنحة بسرعة تصل إلى 400 مرة في الثانية، وبسرعة طيران قصوى تبلغ مترين في الثانية. يزن الروبوت أقل من مشبك ورق واحد، ويُعد جزءاً من جيل جديد من الروبوتات المستوحاة من الحشرات الزاحفة والطائرة.
أوضح الباحث يي-شوان “نيمو” شياو، طالب الدكتوراه المسؤول عن تطوير الخوارزميات الحاكمة لحركة الروبوت، أن الهدف يتمثل في تقليد ديناميكيات الطيران الطبيعي للنحل الطنّان. ويأمل الفريق في أن تسهم هذه التكنولوجيا مستقبلاً في التلقيح الاصطناعي للنباتات، بما في ذلك في بيئات فضائية مثل المريخ، حيث يصعب الاعتماد على الحشرات الحية.
من جانبه، أكّد الأستاذ المساعد كيفن تشين، رئيس مختبر الروبوتات الناعمة والصغرية في MIT، أنّ الفريق لا يسعى إلى استبدال النحل الطبيعي، بل إلى تطوير بدائل تقنية في بيئات غير صالحة لبقاء الكائنات الحية الدقيقة، مثل المزارع العمودية المغلقة التي تُستخدم فيها الإضاءة فوق البنفسجية.
الخصائص التقنية والتحديات
- يعتمد الروبوت على عضلات صناعية ناعمة تتمدد وتتقلص لتوليد رفرفة الأجنحة.
- صُنعت الأجنحة الدقيقة باستخدام تقنيات الليزر الدقيقة، أما الآليات الداخلية فتماثل في حجمها مكونات الساعات الدقيقة.
- ما يزال الروبوت مرتبطاً بمصدر طاقة خارجي (سلكي)، ما يجعل تطوير مصادر طاقة مصغّرة أحد التحديات الأساسية للانتقال إلى تطبيقات ميدانية.
روبوتات إضافية قيد التطوير
- يعمل الفريق ذاته على تطوير روبوت قافز شبيه بالجندب، لا يتجاوز حجمه إبهام الإنسان، قادر على القفز حتى 20 سنتيمتراً والتنقل على تضاريس متنوعة مثل العشب والجليد والأوراق. يتميز هذا الروبوت بكفاءة أعلى في استهلاك الطاقة مقارنة بنماذج الطيران.
- تُظهر هذه الروبوتات الصغيرة إمكانات متعددة، منها المهام البحثية والإنقاذية في البيئات الضيقة والمعقدة مثل أنابيب النقل أو المحركات الصناعية.
آفاق مستقبلية
يتوقع الباحثون أنّ تطوير روبوتات دقيقة مستقلة بالكامل، مزوّدة بمستشعرات وأنظمة طاقة داخلية، قد يستغرق 20 إلى 30 عاماً. ومع ذلك، يشكّل الاعتماد على ملايين السنين من التطور الطبيعي للحشرات أساساً قوياً لتصميم حلول ميكانيكية وحركية متقدمة.
ابتكارات موازية في المجال
- في جامعة ييل، طوّر فريق آخر روبوتاً مستوحى من السحالي الصغيرة (الغيكة) قادر على فصل أطرافه ذاتياً، وهي خاصية قد تكون حاسمة في عمليات الإنقاذ في البيئات الخطرة.
- وفي جامعة تشونغ-آنغ بكوريا الجنوبية، طُوّر روبوت ناعم يحاكي حركة اليسروع من خلال الزحف والانحناء.
