حاله  الطقس  اليةم 16.7
مرتفعات وودلاند,الولايات المتحدة الأمريكية

استكشف مستقبل الروبوتات البحرية مع روبوتات قنديل البحر

بوابة السعودية
أعجبني
(0)
مشاهدة لاحقا
شارك
استكشف مستقبل الروبوتات البحرية مع روبوتات قنديل البحر

ابتكار روبوتات مستوحاة من قنديل البحر: أحدث التطورات في عالم الروبوتات

في السنوات الأخيرة، شهد عالم الروبوتات تطورات مذهلة، حيث استلهم العلماء والمبتكرون تصاميمهم من الكائنات الحية، ومن بين أحدث هذه الابتكارات، تطوير روبوتات تحاكي شكل قنديل البحر والدودة، وتعمل ببطاريات هيدروليكية، مما يفتح آفاقًا واسعة من الإمكانات والتطبيقات.

روبوتات تحاكي الكائنات الحية ببطاريات هيدروليكية

استعرض باحثون من جامعة كورنيل روبوتين مستوحيين من الكائنات الحية، يتميزان ببطارية تعمل بالسوائل الهيدروليكية، هذه البطارية تحاكي وظائف بيولوجية معينة، حيث تطلق سوائل إلكتروليتية تذوب لتوليد الطاقة من خلال تفاعل كيميائي.

تصميم فريد وتقنية متطورة

الروبوتان الأوليان، وهما دودة نموذجية وقنديل بحر، صُمما في مختبر الهندسة بجامعة كورنيل، وتستخدم البطاريات التي تغذي هذه الأنظمة الطاقة المجسدة، وهو نهج يدمج مصادر الطاقة في جسم الآلة، مما يقلل من وزنها وتكلفتها.

مواصفات الروبوتات الجديدة

يصف روب شيبارد، أستاذ الهندسة الميكانيكية والفضائية، التكنولوجيا الأساسية قائلاً: “هناك الكثير من الروبوتات التي تعمل بالطاقة الهيدروليكية، ولكننا أول من استخدم السائل الهيدروليكي كبطارية، ما يقلل من الوزن الإجمالي للروبوت، لأن البطارية تخدم غرضين: توفير الطاقة للنظام وتوفير القوة اللازمة لتحريكه.”

تحسين الأداء وزيادة وقت التشغيل

إضافة إلى تحسين السرعة والحركات، مددت تقنية البطارية وقت تشغيل روبوت قنديل البحر إلى ساعة ونصف الساعة، وقد بُني الروبوت نفسه على تقنية استخدمتها الجامعة في تطوير روبوت بيولوجي مستوحى من سمكة الأسد.

“دم الروبوت” والقلب الروبوتي

عند الكشف عن هذا النظام في عام 2019، أشار الباحثون إلى السائل المتداول باسم “دم الروبوت”، مما يجعل البطارية على الأرجح قلبًا روبوتيًا.

آلية الحركة

يتميز نظام RFB الذي يغذي قنديل البحر بوتر يدفع الروبوت إلى الأعلى عندما ينثني إلى شكل جرس، وعندما يسترخي الشكل، يغوص الروبوت إلى الأسفل، وتظهر لقطات النظام أثناء العمل حركات مألوفة تشبه حركات قنديل البحر أثناء تنقله عبر الماء.

وأخيرا وليس آخرا

في الختام، يمثل ابتكار الروبوتات المستوحاة من قنديل البحر والدودة خطوة هامة في تطور الروبوتات، حيث تجمع بين التصميم المستوحى من الطبيعة والتقنيات الهيدروليكية المبتكرة، مما يفتح الباب أمام تطبيقات مستقبلية واعدة، فهل ستشهد السنوات القادمة المزيد من الروبوتات المستوحاة من الكائنات الحية، وما هي الإمكانات التي ستحملها هذه الابتكارات؟

الاسئلة الشائعة

01

ابتكار روبوت على شكل قنديل البحر

شهد عالم الروبوتات تطورات مذهلة في السنوات الأخيرة، حيث يستلهم العلماء والمبتكرون تصاميمهم من الكائنات الحية. من أحدث هذه الابتكارات تطوير روبوتات على شكل قنديل بحر ودودة، تعمل ببطارية هيدروليكية تحمل في تصميمها الكثير من الإمكانات والتطبيقات الواعدة. استعرض باحثون بجامعة كورنيل روبوتين مستوحيين من الكائنات الحية، يحويان بطارية تعمل بالسوائل الهيدروليكية.
02

بطارية التدفق المؤكسد

تحاكي بطارية التدفق المؤكسد (RFB) الوظائف البيولوجية، حيث تطلق سوائل إلكتروليتية تذوب لتوليد الطاقة من خلال تفاعل كيميائي. الروبوتان الأوليان المعروضان هما دودة نموذجية وقنديل بحر، صممهما مختبر الهندسة بجامعة كورنيل. تستخدم البطاريات التي تغذي هذه الأنظمة الطاقة المجسدة، وهو نهج يدمج مصادر الطاقة في جسم الآلة لتقليل وزنها وتكلفتها.
03

مواصفات الروبوت

يصف روب شيبارد، أستاذ الهندسة الميكانيكية والفضائية، التكنولوجيا الأساسية: "هناك الكثير من الروبوتات التي تعمل بالطاقة الهيدروليكية، ونحن أول من استخدم السائل الهيدروليكي كبطارية، ما يقلل من الوزن الإجمالي للروبوت، لأن البطارية تخدم غرضين: توفير الطاقة للنظام وتوفير القوة اللازمة لتحريكه". إضافة إلى تحسين السرعة والحركات، مددت تقنية البطارية وقت تشغيل روبوت قنديل البحر إلى ساعة ونصف الساعة. تم بناء الروبوت نفسه على تقنية استخدمتها المدرسة في تطوير روبوت بيولوجي مستوحى من سمكة الأسد. عندما تم الكشف عن هذا النظام في عام 2019، أشار الباحثون إلى السائل المتداول باسم "دم الروبوت"، ما يجعل البطارية قلبًا روبوتيًا. يتميز نظام RFB الذي يغذي قنديل البحر بوتر يدفع الروبوت إلى الأعلى عندما ينثني إلى شكل جرس، وعندما يسترخي الشكل، يغوص الروبوت إلى الأسفل. تظهر لقطات النظام أثناء العمل حركات مألوفة تشبه حركات قنديل البحر أثناء تنقله عبر الماء.
04

ما هو مصدر إلهام تصميم الروبوتات الجديدة؟

الروبوتات الجديدة مستوحاة من الكائنات الحية، مثل قنديل البحر والدودة.
05

ما نوع البطارية التي تستخدمها الروبوتات؟

تستخدم الروبوتات بطارية هيدروليكية.
06

ما هي جامعة كورنيل؟

جامعة كورنيل هي الجامعة التي استعرض باحثوها الروبوتات الجديدة.
07

ما هي وظيفة بطارية التدفق المؤكسد (RFB)؟

بطارية التدفق المؤكسد تحاكي الوظائف البيولوجية وتطلق سوائل إلكتروليتية لتوليد الطاقة.
08

ما هي ميزة استخدام الطاقة المجسدة في الروبوتات؟

يقلل استخدام الطاقة المجسدة من وزن وتكلفة الروبوتات.
09

من هو روب شيبارد؟

روب شيبارد هو أستاذ الهندسة الميكانيكية والفضائية الذي يصف التكنولوجيا الأساسية للروبوتات.
10

ما هي الميزة الفريدة التي حققها فريق روب شيبارد؟

كان فريق روب شيبارد أول من استخدم السائل الهيدروليكي كبطارية في الروبوتات.
11

ما هي المدة التي يمكن لروبوت قنديل البحر أن يعمل بها بفضل تقنية البطارية الجديدة؟

يمكن لروبوت قنديل البحر أن يعمل لمدة ساعة ونصف الساعة.
12

ما الاسم الذي أطلقه الباحثون على السائل المتداول في النظام عام 2019؟

أطلق الباحثون على السائل المتداول اسم "دم الروبوت".
13

كيف يتحرك روبوت قنديل البحر؟

يتحرك روبوت قنديل البحر بوتر يدفعه إلى الأعلى عندما ينثني إلى شكل جرس، ويغوص إلى الأسفل عندما يسترخي الشكل.