حقق فريق بحثى من معهد أولسان الوطنى للعلوم والتكنولوجيا (UNIST) فى كوريا الجنوبية إنجازا قد يُحدث ثورة فى عالم الروبوتات الناعمة، بعد تطوير عضلة اصطناعية فريدة من نوعها قادرة على تغيير حالتها الميكانيكية، المدهش فى هذا الابتكار أنه يمكن للعضلة أن تتحول من مادة مرنة إلى أخرى صلبة وقوية، تماما كما لو تحوّل المطاط إلى فولاذ، فتتصلب عند رفع الأوزان الثقيلة وتلين عند الانكماش لأداء المهام الدقيقة.
الروبوت
حلّ لمعادلة القوة والمرونة
تمثل العضلات الاصطناعية حلما للمهندسين بفضل قدرتها على تقليد الحركة البشرية، إلا أن العقبة الكبرى كانت دائما فى إيجاد توازن بين القوة والمرونة، فبينما تفشل العضلات المرنة فى رفع الأوزان الثقيلة، تعجز العضلات الصلبة عن أداء المهام الدقيقة، لكن فريق البروفيسور هون إيوى تمكن من كسر هذا الحاجز بابتكار عضلة جديدة لا يتجاوز وزنها 1.25 جرام، تجمع بين الصلابة الهيكلية عند التحميل والمرونة عند الانقباض.
بنية متطورة بتحكم مغناطيسى
السر وراء هذه العضلة يكمن فى شبكة بوليمر مزدوجة الترابط تستخدم الروابط الكيميائية التساهمية لمنحها القوة، إلى جانب التفاعلات الفيزيائية التى تتغير بفعل الحرارة لتوفير المرونة، كما أُدرجت جسيمات مغناطيسية دقيقة داخل المادة، ما يسمح بالتحكم الدقيق فى حركتها عبر مجالات مغناطيسية خارجية، وقد أظهرت التجارب أن هذه التقنية تتيح للعضلة رفع الأجسام من خلال الدفع المغناطيسى بدقة عالية.
أداء يفوق العضلات البشرية
أثبتت الاختبارات أن العضلة المتصلبة قادرة على رفع ما يصل إلى 5 كيلوغرامات، أى ما يعادل 4000 مرة وزنها، ويمكنها التمدد حتى 12 ضعف طولها الأصلى، وأشار البروفيسور جونج إلى أن هذا الابتكار يتغلب على القيود التقليدية للعضلات الاصطناعية، حيث تجمع مادته الجديدة بين القوة والمرونة معا، وتتميز أيضا بقدرة إنتاج طاقة مذهلة، إذ تتحمل إجهادا بنسبة 86.4% أثناء الانقباض – أى أكثر من ضعف إجهاد العضلات البشرية – وتصل كثافة عملها إلى 1150 كيلوجول/م³، وهى طاقة تفوق الأنسجة الطبيعية بنحو 30 مرة.
تطبيقات مستقبلية واعدة
يفتح هذا التطور الباب أمام تطبيقات واسعة تشمل الأطراف الصناعية المتقدمة، والروبوتات الناعمة القادرة على التحرك فى بيئات معقدة، إضافة إلى الأجهزة القابلة للارتداء التى تتكيف مع حركة المستخدم واحتياجاته، مما يجعل هذا الابتكار خطوة كبرى نحو روبوتات أكثر إنسانية وذكاء فى التفاعل.
0 تعليق