كتب – رامز يوسف:
تستطيع أجسام الصراصير المسطحة الوصول إلى أماكن لا يصل إليها الإنسان، دون أن تترك أثراً. تأكل أي شيء تقريباً، وهي تقريبا غير قابلة للتدمير.
تجعلها كل هذه الصفات الخيار الأمثل لعمليات البحث والإنقاذ، من بين تطبيقات أخرى مثيرة للشكوك، مثل المراقبة. لهذا السبب، قرر فريق من جامعة أوساكا في اليابان وجامعة ديبونيجورو في إندونيسيا أن صراصير السايبورج ستكون فكرة جيدة.
يتضمن المفهوم الجمع بين أفضل ما في العالمين: تشريح الصرصور العضوي، المُعدّل بدقة عبر ملايين السنين من التطور للتنقل في المساحات الصغيرة والبيئات القاسية، والمُوجّه إلى وجهة يختارها الإنسان ببضع دفعات إلكترونية من حقيبة ظهر عالية التقنية.
يوضح الباحث الرئيسي محمد أريانتو، وهو مهندس ميكانيكي من جامعة ديبونيغورو: يُعدّ إنشاء روبوت فعال على نطاق صغير تحديًا كبيرًا؛ وقد أردنا تجاوز هذه العقبة بتبسيط الأمور.. بمجرد ربط الأجهزة الإلكترونية بالحشرات، يُمكننا تجنب أدق تفاصيل هندسة الروبوتات والتركيز على تحقيق أهدافنا”.
لنكن صريحين: حتى أكثر الروبوتات تطورًا تُعاني من خلل في الحركة. هناك مستوى من التفاصيل في حركة الحيوانات لم تبدأ أفضل روبوتاتنا الآلية بإتقانه بعد.
بدلاً من البدء من الصفر، أراد الفريق معرفة إمكانية تزويد صراصير مدغشقر الهسهسة (Gromphadorhina portentosa) بأجهزة استشعار تكتشف الحركة والعوائق والرطوبة ودرجة الحرارة وبيانات أخرى، بالإضافة إلى أقطاب كهربائية مزروعة على قرون الاستشعار والجسم لتوجيه الحشرة.
يُطلق على هذا النظام اسم “نظام الملاحة القائم على السلوك الهجين الحيوي (BIOBBN)”، وهو يعتمد على برمجة الوصول والتجنب، التي تهدف إلى الوصول إلى موقع محدد مع تجنب أي عوائق تظهر في الطريق.
يتميز نظام BIOBBN بخوارزميتين للملاحة: واحدة للبيئات البسيطة والأخرى للمواقف الأكثر تعقيدًا.
كتب الباحثون: “يمكن لنظام الملاحة الأول استخدام حقيبة ظهر إلكترونية أكبر حجمًا وأثقل وزنًا، بينما يحتاج الثاني إلى حقيبة ظهر أصغر حجمًا وأخف وزنًا لاستيعاب التنقل في التضاريس المعقدة”.
اختبر الباحثون الصراصير المخترقة بيولوجيًا في مسار عوائق مليء بالرمال والصخور والخشب. استُخدمت أوامر الملاحة باعتدال لضمان وصول السايبورج إلى هدفه، ولكن عدا ذلك، سُمح للحيوانات في الغالب بالعثور على طريقها الخاص، متجنبةً العقبات أو متخطيةً إياها، ومُصححةً وضعها عندما تسوء الأمور.
يكتب المؤلفون: “استفادت هذه الخوارزمية من السلوكيات الطبيعية للصراصير، مثل تتبع الجدران والتسلق، للتنقل حول العقبات وتجاوزها”.
واستغرق السيناريو الثاني الأكثر كثافة وقتًا أطول نظرًا لزيادة تجنب العقبات وسلوك التسلق الطبيعي.
يأمل المؤلفون أن تُستخدم هذه الروبوتات الحشرية لفحص الأنقاض الخطيرة التي تُخلفها الحروب والكوارث الطبيعية، وحتى اكتشاف الناجين وعمال الإنقاذ المُتضررين. يمكنها إرسال بيانات عن أماكن غير صالحة للعيش البشري: الأنابيب الضيقة للمباني، والأنفاق العميقة تحت الأرض، ومواقع التراث الثقافي الحساسة. كما يُشير الفريق إلى قيمتها المحتملة في المراقبة، وهو احتمالٌ أكثر إثارةً للقلق.
يقول مهندس الروبوتات الرطبة كيسوكي موريشيما من جامعة أوساكا: “أعتقد أن حشرات سايبورج التي نطورها قادرة على تحقيق أهدافها بجهد وقوة أقل من الروبوتات الميكانيكية البحتة”.
ويضيف: “يتغلب نظام الملاحة الحيوي الهجين المستقل لدينا على المشكلات التي لطالما واجهت الروبوتات تحدياتٍ فيها، مثل التعافي من السقوط. هذا ما نحتاجه للخروج من المختبر إلى سيناريوهات الحياة الواقعية كالبرية”.
نُشر البحث في مجلة Soft Robotics.
المصدر: sciencealert
اقرأ أيضا:
