هل يمكن أن تحل هذه الحشرات الروبوتية الرشيقة محل النحل في عملية التلقيح؟

Image by David Clode, from Unsplash

هل يمكن أن تحل هذه الحشرات الروبوتية الرشيقة محل النحل في عملية التلقيح؟

وقت القراءة: 3 دقائق

قام الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بتطوير حشرات روبوتية متقدمة، ممهدة الطريق لعملية التلقيح الصناعي الفعالة وثورة في الزراعة الداخلية.

في عجلة من أمرك؟ هنا الحقائق السريعة!

  • تقوم الروبوتات بتنفيذ حركات معقدة، بما في ذلك القلابات المزدوجة، بينما يقل وزنها عن مشبك الورق.
  • الأجنحة والمفصلات المعاد تصميمها تعزز الرفع، الاستقرار، والتحمل للتلقيح الاصطناعي الفعال.
  • يهدف الباحثون إلى تجهيز الروبوتات ببطاريات ومستشعرات للتنقل الخارجي الذاتي.

هذه الروبوتات الجوية الصغيرة، المستلهمة من الملقحات الطبيعية، تعد بتعزيز عائدات المحاصيل في المستودعات المتعددة الأدوار بينما تقلل من التأثير البيئي للزراعة، كما تم التفصيل في ذلك أمس في إعلان MIT.

تمكن التصميم المُحدّث الروبوتات من التحوم لأكثر من 1000 ثانية – أكثر من 100 مرة من الوقت الذي كانت تستغرقه الإصدارات السابقة – وتنفيذ حركات معقدة مثل القلب المزدوج. تزن الروبوتات أقل من مشبك الورق، وهي أسرع وأكثر مرونة، مع تحسين دقة الطيران والمتانة.

وصف كيفن تشين، الأستاذ المشارك في قسم الهندسة الكهربائية وعلوم الحاسوب (EECS) في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، الإنجاز بأنه ثوري للمجال. “مع تحسين عمر الروبوت ودقته، نقترب أكثر من بعض التطبيقات المثيرة، مثل المساعدة في التلقيح”، قالها، كما ورد في الإعلان.

التصميم الجديد يزيل العديد من النقائص التي كانت موجودة في النماذج السابقة، والتي كانت تتميز بثمانية أجنحة تتداخل مع بعضها البعض أثناء الطيران. الإصدار الحالي يحتوي على أربعة أجنحة مرتبة لتحسين الرفع والاستقرار، مما يتيح المجال للدمج المحتمل للأجهزة الاستشعارية أو البطاريات.

بالإضافة إلى ذلك، قام الباحثون بتطوير ناقلات حركة متقدمة ومفصلات أجنحة ممتدة لتقليل الإجهاد الميكانيكي، مما يعزز القدرة على التحمل والقوة.

تتيح هذه الابتكارات للروبوتات إنتاج ثلاثة أضعاف عزم التحكم مقارنةً بالسابق، مما يتيح أنماط الرحلات المتقدمة، مثل تتبع الحروف “M-I-T” في الهواء. وقد حقق الروبوتات سرعة قياسية تبلغ 35 سنتيمترًا في الثانية وأظهرت تتبعًا دقيقًا للمسار.

على الرغم من هذه التقدمات، اعترفت تشن بالفجوة بين الملقحات الروبوتية والطبيعية. لا تزال النحل، بوجود جناحين فقط وعضلات مُضبطة بدقة، تتفوق على نظيرتها الميكانيكية في التحكم والكفاءة.

“تتم التحكم في أجنحة النحل بدقة عالية من خلال مجموعة متطورة جدًا من العضلات. هذا المستوى من التحكم الدقيق هو ما يثير فضولنا حقًا، ولكننا لم نتمكن بعد من تقليده”، كما لاحظت تشين.

يتم تشغيل حركة الروبوتات بواسطة عضلات اصطناعية مصنوعة من الإيلاستومر والقطب الكربوني النانوي، التي تولد القوة اللازمة لطي أجنحتهم. تغلب الباحثون على التحديات المتعلقة بتصنيع مفصل الجناح الدقيق، وتحقيق التوازن من خلال عملية قطع بالليزر دقيقة.

نظرًا للمستقبل، يخطط الفريق لتمديد أوقات الطيران لأكثر من 10,000 ثانية وتحسين الدقة في المهام مثل الهبوط على الزهور. ستكون دمج البطاريات والمستشعرات وقدرات الحوسبة هو التركيز الأساسي خلال السنوات القليلة القادمة، مما يتيح للروبوتات التنقل والتلقيح بشكل ذاتي خارج المختبر.

تم نشر الدراسة، التي قادها تشين والطلاب الدراسات العليا في EECS سوهان كيم ويي-هسوان هساو وزيجيان رين والطالب الزائر جياشو هوانغ، في Science Robotics.

هل أعجبك هذا المقال؟ امنحه تقييمًا!
كان سيئًا لم يعجبني كان معقولًا جيد إلى حد كبير! أحببته!

يسعدنا أن عملنا أعجبك!

نهتم برأيك لأنك من قرّائنا الذين نقدِّرهم، فهلّ يمكن أن تقيّمنا على Trustpilot؟ إنه إجراء سريع ويعني الكثير لنا. شكرًا لتعاونك القيّم!

قيِّمنا على Trustpilot
5.00 بتصويت 1 من المستخدمين
عنوان
تعليق
شكرًا على ملاحظاتك!
Loader
Please wait 5 minutes before posting another comment.
Comment sent for approval.

اترك تعليقًا

Loader
Loader عرض المزيد…