لطالما فكر علماء بتصميم روبوتات صغيرة قادرة على التنقل في بيئات لا يصلها الإنسان أو أنها تشكل خطرا كبيرا عليه إلا أن إيجاد طريقة لمدها بالطاقة كان مستحيلا حتى الآن. بيد أن فريقا في جماعة ساذرن كاليفورنيا حقق اختراقا في هذا المجال مع تصميمه روبوتا على شكل خنفساء وزنه 88 ميلغراما يعمل على الميثانول (الكحول الميثيلي) ويستخدم نظام عضلات اصطناعية للزحف والتسلق وحمل شحنات على ظهره لمدة ساعتين تقريبا.
ويبلغ طول هذا الروبوت 15 مليمترا فقط ما يجعله من “أخف الروبوتات التي صممت حتى الآن ومن أكثرها استقلالية” على ما أكد مخترعه شيوفنغ يانغ لوكالة فرانس برس. وأضاف يانغ المعد الرئيسي لمقالة تصف هذا الاختراع نشرتها مجلة “سايسن روبوتيكس”، “أردنا أن نبتكر روبوتات بوزن وحجم شبيهين بحشرات حقيقية”. وتكمن المشكلة في أن الروبوتات تحتاج إلى محركات تكون عادة كبيرة الحجم وتحتاج إلى تيار كهربائي ما يجعل وجود البطاريات ضروريا.
وتزن أصغر البطاريات المتاحة حاليا حوالي 10 إلى عشرين مرة أكثر من الخنفساء النمرية وهي حشرة وزنها 50 ميلغراما استخدمها فريق العلماء مرجعا في عملهم. ولتجاوز هذه المشكلة، اخترع يانغ وزملاؤه نظام عضلات اصطناعية يستند إلى الوقود السائل فاختاروا الميثانول الذي يحوي طاقة أكثر بعشر مرات من أي بطارية بالوزن نفسه.
وصنعت “العضلات” من أسلاك من النيكل-تيتانيوم المعروفة أيضا باسم “نينتينول” التي يتقلص طولها عند تعرضها للحرارة خلافا لغالبية المعادن الأخرى التي تتمدد. وغطي السلك بمسحوق البلاتينوم الذي يعمل كمحفز لاشتعال بخار الميثانول. ومع احتراق البخار المتصاعد من خزان الوقود في “الروبوت الخنفساء (روبيتل)، على مسحوق البلاتينوم، يتقلص السلك فيما تنغلق مجموعة من الصمامات الصغيرة جدا لوقف الاحتراق، فيبرد عندها السلك ويتمدد ما يؤدي مجددا إلى فتح الصمامات لتتكرر العملية إلى حين استهلاك الوقود بالكامل.
أما العضلات الاصطناعية فتتمدد وتتقلص موصولة إلى الأرجل الأمامية للروبوت عبر آلية نقل تسمح لها بالزحف. واختبر الفريق الروبوت على مساحات مسطحة ومنحنية مصنوعة من مواد ناعمة مثل الزجاج أو خشنة.
مجالات استخدام الخنفساء الروبوت
وأوضح يانغ أن “روبيتل” قادر على نقل حمولة تزيد 2,6 مرة عن وزنه على الظهر وأن يتنقل مدة ساعتين بخزان وقود ممتلئ. وأكد “بالمقارنة يبلغ وزن أصغر روبوت زاحف يعمل ببطارية، غراما واحدا ويعمل لمدة 12 دقيقة تقريبا”.
في المستقبل قد تستخدم هذه الروبوتات الصغير جدا في مجموعة من الأمور مثل التحقق من منشآت أو في عمليات تفتيش وانقاذ بعد كوارث طبيعية.
وقد تساعد أيضا في مهام مثل التلقيح الاصطناعي أو عمليات إشراف بيئية. وكتب عالما الروبوتات راين تروبي وشونغوانغ لي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ( ام آي تي) وهارفرد على التوالي، في تعليق مرافق أن “روبيتل” يشكل “محطة مثيرة جدا للاهتمام في علم الروبوتات الصغيرة” مع وجود هامش تحسن أيضا. فعلى سبيل المثال، تقتصر حركة الروبوت على التقدم إلى الأمام بشكل متواصل، بينما يخفف عدم تجهيزه بمعدات إلكترونية من قدرته على اتمام مهام معقدة.
ع.أ.ج / ص ش ( ا ف ب)
-
عالم الحشرات العجيب!
خنفساء بيكاسو المذهلة
كان للفن الإفريقي تأثير قوي على بيكاسو، لكن هل أثر بيكاسو على الحشرات الإفريقية؟ تعرف هذه الخنفساء بالدرع الملون، كما تُعرف أيضًا باسم خنفساء (زولو هود) أو خنفساء بيكاسو. وتتميز بتصميمها الهندسي الذي يساعدها على الاندماج في محيطها كما تمنحها القدرة على الاختباء من أعدائها. و يبلغ طول خنفساء بيكاسو حوالي 8 ملليمترات وتعيش في إفريقيا الاستوائية من ساحل العاج إلى إثيوبيا.
-
عالم الحشرات العجيب!
بناؤون من النمل الأبيض
لا تشتهر العديد من الحشرات بقدراتها المعمارية، لكن هنا قام النمل الأبيض بإنجاز هذا البناء الشاهق في السافانا، في منطقة أوتجوزوندجوبا في ناميبيا. هذا النوع من النمل يعيش في جميع أنحاء إفريقيا وأستراليا وأمريكا الجنوبية. يقوم البناة من النمل الأبيض ببناء تشكيلات معمارية ضخمة، فوق أنفاق تخبئ أعشاشهم المبنية تحت الأرض. تلك الأعشاش تتميز بالمتانة وتبقى حتى بعد موت بناتها من النمل الأبيض.
-
عالم الحشرات العجيب!
سرعوف زهرة الشيطان
تعرف الحشرة أيضاً في العالم العربي باسم (فرس النبي). تبدو وكأنها جزء من مشروع طلبة في مدرسة للموضة. (ايدولومانتس ديبوليكا) هذا هو اسمهااللاتيني ويعني سرعوف زهرة الشيطان، وتتواجد بألوان مختلفة وتعد ىهذه الحشرة في إفريقيا من أكبر أحجام نوعها، وتعيش في العديد من دول شرق إفريقيا مثل تنزانيا. تشبه أوراق زهرة، لكنها حشرة قاتلة حيث تتغذى على غيرها من الحشرات ووجبتها المفضلة هي الحشرات.
-
عالم الحشرات العجيب!
خنفساء الفاكهة الإفريقية العملاقة
زاحف غريب آخر يحاول الامتزاج مع بيئته المحيطة في الغابات الاستوائية الإفريقية عن طريق ألوانه . خنفساء الفاكهة الإفريقية العملاقة والتي تكون أنثاها أصغر قليلاً من الذكور ويصل طولها إلى حوالي 5 سم ولها قرون بارزة. تعيش هذه الخنافس على الفواكه وتدفقات المواد الصمغية من فتحات في الأشجار، كما تسمى خنفساء الزهور أيضاً وهي تعيش لمدة تصل إلى خمسة أشهر.
-
عالم الحشرات العجيب!
الفراشات والعث
كان عالم الأعصاب الألماني أدالبرت سيتز أحد أكبر خبراء الفراشات في العالم. ولد في عام 1860، وقام بتحرير كتاب Macrolepidoptera العملاق المكون من 16 مجلدًا، ويحتوي على نحو 200 لوحة ملونة، و تم تخصيص أربعة مجلدات من هذا الكتاب عن العث والفراشات في إفريقيا. لكن هذا المشروع لم يكتمل حيث بدأ عام 1907، وتم إيقاف المشروع بعد وفاة سيتز.
-
عالم الحشرات العجيب!
البعوض القاتل
ليست كل الحشرات مفيدة، فبعضها في غاية الخطورة . البعوض الصغير يعيش في كل القارات باستثناء القارة القطبية الجنوبية، ولكنه خطيربشكل خاص في إفريقيا حيث لا يتطلب الأمر سوى لدغة واحدة من أنواع معينة من جنس البعوض الأنوفيلي لنقل مرض الملاريا، وفي العام الماضي أصيب أكثر من 200 مليون شخص بالمرض. وفي إفريقيا، يموت طفل من الملاريا كل دقيقتين.
-
عالم الحشرات العجيب!
جراد قوس قزح
إحدى الحشرات الإفريقية التي لا تحاول الاختباء في بيئتها المحيطة وهي جراد قوس قزح. الحشرة لا تختبيء حيث لا تستطيع الحيوانات أكلها لأنها تحتوي على مواد تسبب تسمم الحيوانات. لذا فهي ليست عشاءاً مرغوباً فيه. ويمكن أن تنمو هذه الحشرة ليصل طولها إلى حوالي 10 سم.
-
عالم الحشرات العجيب!
نحل العسل الافريقي
تعيش هذه الحشرات الاجتماعية في منطقة وسط وجنوب إفريقيا، وهي نوع من أنواع نحل العسل الغربي. لكنها أصغر قليلا من أقربائها الأوروبيين كما أنها تنتج عسلا أقل. لكن لا تدع جسم الحشرة الغامض يخدعك فإن لدغتها أكثر قوة من نحل العسل الغربي. وعلى الرغم من ارتباطهم بالنحل “القاتل” الذي ينتشر في جميع أنحاء العالم، يركز هؤلاء العمال على مهمة محددة وهي إنتاج العسل الشهي.
Source link
