أعلن مهندسون من جامعة كاليفورنيا في بيركلي عن تطوير أصغر روبوت طائر لاسلكي في العالم، مستوحى من حركة النحل الطنان، يتميز هذا الروبوت بقدرته على التحليق، وتغيير اتجاهه، والإصابة الدقيقة لأهداف صغيرة، رغم أن قطره لا يتجاوز سنتيمترا واحدا ووزنه لا يزيد عن 21 ميليغراما.

- مستوحى من الطبيعة: طيران يحاكي النحل

يشبه الروبوت الجديد طريقة طيران النحل من زهرة إلى أخرى. وقد أوضح البروفيسور لي وي لين، أستاذ الهندسة الميكانيكية بجامعة كاليفورنيا، أن "النحل يتمتع بقدرات طيران مذهلة مثل التوجيه والتحليق وجمع الرحيق، وهي قدرات يصعب تقليدها في روبوتات بحجم مشابه".

وأضاف: "يستطيع هذا الروبوت التحليق لاسلكيا والتوجه نحو هدف محدد، تماما كما يفعل النحل أثناء التلقيح".

نُشرت نتائج الدراسة مؤخرًا في مجلة Science Advances، موثقة إنجازًا فريدًا في عالم الروبوتات الدقيقة.

- طاقة مغناطيسية: كيف يحلّق الروبوت بدون بطارية؟

التحدي الأكبر في تصميم روبوت طائر صغير هو توفير مصدر طاقة وتحكم إلكتروني دون إضافة وزن زائد. ولحل هذه المعضلة، استخدم فريق بيركلي مجالا مغناطيسيا خارجيا لتوليد الحركة والطاقة.

الروبوت يحتوي على مغناطيسين صغيرين يعملان كمروحة. عند تعرضهما لمجال مغناطيسي متغير، يدوران بسرعة وينتج عنهما قوة رفع كافية تجعل الروبوت يطير. ويتم التحكم في مسار الروبوت بدقة من خلال تعديل شدة واتجاه المجال المغناطيسي.

الجدير بالذكر أن أقرب روبوت مشابه من حيث القدرات يبلغ قطره 2.8 سنتيمتر، أي أكثر بثلاثة أضعاف من حجم هذا الابتكار الجديد.

- تطبيقات مذهلة في أماكن ضيقة

قال الباحث فانبينغ سوي، أحد المؤلفين الرئيسيين في الدراسة: "يمكن استخدام هذه الروبوتات الصغيرة في استكشاف الأماكن الضيقة والمعقدة، مثل داخل الأنابيب أو لإجراء تلقيح صناعي".

وعلى الرغم من قدرتها على التحليق بدقة، إلا أن الروبوت حاليًا لا يحتوي على مستشعرات داخلية، ما يجعله غير قادر على تعديل مساره تلقائيًا عند مواجهة رياح أو تغير مفاجئ في البيئة. ويسعى الباحثون مستقبلاً إلى تطوير أنظمة تحكم نشطة تُمكّن الروبوت من تعديل وضعيته في الزمن الحقيقي.

- روبوتات مستقبلية ذكية وتعاونية

يتطلب تشغيل الروبوت حاليًا مجالا مغناطيسيا قويا عبر ملف كهرومغناطيسي، ولكن يعمل الباحثون على تصغير حجمه إلى أقل من 1 ميلي متر. هذا سيجعله خفيفا بما يكفي للتحكم فيه عبر مجالات أضعف مثل موجات الراديو.

ولا يتوقف الابتكار عند هذا الحد؛ فقد طوّر الفريق أيضا روبوتا آخر مستوحى من الصراصير، يمكنه الزحف وتحمل الدهس البشري، ويعمل الباحث وي يوي حاليًا على تطوير روبوتات متعاونة بحجم 5 ميلي متر، يمكنها الزحف والدوران والتجمع على شكل سلاسل أو شبكات لأداء مهام معقدة مثل الجراحات الدقيقة.

قال يوي: "قد نستخدم هذه الروبوتات مستقبلا في الجراحة الدقيقة، حيث يمكننا حقن مجموعة منها داخل الجسم لتكوين دعامات أو تفتيت جلطات دموية أو أداء مهام أخرى دقيقة".