روبوتات مستوحاة من حركة الحلزون.. تفعل كل شيء ذاتيًا (فيديو)
أظهر مقطع فيديو جديد نُشر من "مختبر الروبوتات والذكاء الاصطناعي" في جامعة هونغ كونغ الصينية بمدينة شينزين، تجربة فريدة توضح كيف يمكن لمجموعة من الروبوتات الصغيرة المستوحاة من حركة الحلزون التعاون في إنجاز مهام معقدة دون تدخل بشري مباشر.
وفي التجربة، عمل خمسة روبوتات كروية متطابقة على نقل وحدة من منصة منخفضة إلى أخرى أعلى منها، دون استخدام سلالم أو جسور أو أدوات مساعدة ثابتة.
وابتكرت الروبوتات حلًّا ذاتيًا عبر تشكيل عمود مائل مؤقت باستخدام أربعة منها، بينما تسلّق الروبوت الخامس هيكل أقرانه ليصل إلى السطح الأعلى، ما أتاح له إتمام المهمة بنجاح قبل أن تعود الوحدات لتتحرّك بشكل مستقل من جديد.
تصميم روبوت ذكي مستوحى من الحلزون
يُعرف هذا النظام باسم "السرب الروبوتي الذاتي التشكيل ثلاثي الأبعاد"، ويتكوّن من وحدات نصف كروية صغيرة تُسمّى "روبوتات الحلزون".
وكل وحدة يمكنها العمل منفردة أو الارتباط بالوحدات الأخرى وفق احتياجات المهمة.
الدراسة المنشورة في مجلة Nature Communications العلمية أوضحت أن هذا الابتكار جاء لحل نقاط الضعف في أنظمة السرب التقليدية، التي إما تكون عالية الحركة وضعيفة الترابط، أو قوية الترابط وبطيئة في إعادة التشكيل.
أما "الروبوتات الحلزونية"، فتعتمد على نظام هجين مستوحى من حركة الحلزون البري، يجمع بين المرونة والثبات.
وتمتلك الروبوتات نمطين من الاتصال: الوضع الحر الذي يتيح سرعة التنقل باستخدام نظام تتبع مغناطيسي مدمج، والوضع القوي الذي يستخدم آلية شفط فراغي مدعومة بألياف بوليمرية للالتصاق المتين أثناء نقل الأحمال أو تسلق الحواجز.
تصميم روبوتات السرب الذكية وآلية عملها
ومن الناحية التقنية، تتمتع الروبوتات بتصميم بسيط وفعّال في الوقت نفسه، إذ يغطيها هيكل كروي أملس يخفي مكوناتها الميكانيكية الداخلية، وتتحرك بواسطة وحدة تتبع أسفل الجسم توفر توازنًا وثباتًا عند الحركة أو التكديس.
والمدهش في هذه الآلية أن كل روبوت يحتفظ بدرجة من الاستقلال حتى أثناء اتصاله بالبقية، فيواصل ضبط زاويته ونقاط توازنه بشكل آلي لتكوين هيكل مستقر دون الحاجة إلى مركز تحكم واحد.
ويخلق هذا التعاون الديناميكي بنى مؤقتة تتكوّن فقط عند الحاجة ثم تتفكك تلقائيًا بعد انتهاء المهمة، ما يجسد مفهوم "الذكاء الجماعي" في أبسط أشكاله وأكثرها كفاءة.
ويؤكد الخبراء أن هذه التقنية تمهد الطريق لتطبيقات مستقبلية في مجالات النقل الذاتي، والبناء في البيئات الصعبة، واستكشاف الكواكب، حيث يمكن لمجموعات روبوتية صغيرة أن تبني وتتحرك وتتكيف في الوقت الحقيقي.
