تطوير يد روبوتية تقترب من الأيدي البشرية - تصيب الاهداف بدقة وتمسك الأشياء الهشة

في خطوة لافتة لتطوير التكنولوجيا الذكية، قام فريق من الباحثين الصينيين بتوظيف تقنيات الهندسة العكسية لمحاكاة الهياكل الطبيعية الحلزونية اللوغاريتمية، بهدف تصميم ذراع روبوتية مرنة وقادرة على أداء مهام متعددة بدقة وبراعة تضاهي اليد البشرية. يمثل هذا الابتكار قفزة نوعية في مجال الروبوتات الناعمة، حيث يجمع بين الدقة والمرونة لتلبية احتياجات العديد من التطبيقات العملية.

استند العلماء في تصميمهم إلى الأشكال الحلزونية الموجودة في الطبيعة، وهي هياكل معروفة بقدرتها على تحقيق توازن مثالي بين القوة والمرونة. تم توظيف هذه المبادئ الطبيعية لتطوير ذراع روبوتية تتميز بقدرتها على الإمساك بالأشياء الهشة والدقيقة مثل البيض والفراولة، وكذلك التعامل مع المهام السريعة والمعقدة مثل الإمساك بكرة تنس تتحرك بسرعة أو ضرب كرة تنس طاولة بدقة.

أظهرت التجارب التي أجراها الباحثون أن الذراع الروبوتية الحلزونية قادرة على تنفيذ مناورات معقدة تشمل الحركات الدورانية، التمدد، والإمساك بمعدل نجاح يقارب 95%. هذا النجاح يعكس الإمكانيات الهائلة لهذه التقنية في التطبيقات الصناعية والطبية وغيرها من المجالات التي تتطلب دقة فائقة وتحكمًا عاليًا.

تم تطوير الذراع بواسطة فريق من جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية، بقيادة العالم نيكولاوس فريريس. يتميز التصميم بمقبض حلزوني بزاوية مخروطية تبلغ 15 درجة، ويعمل باستخدام كابلين أو ثلاثة كابلات مرنة، مما يمكنه من تحمل أحمال تصل إلى 260 ضعف وزنه. هذا يجعل الذراع قوية بما يكفي لأداء مهام تتطلب قوة، مع الحفاظ على المرونة للتعامل مع المهام الحساسة.

تفتح تقنية الذراع الروبوتية الحلزونية آفاقًا جديدة وواعدة للاستخدام في العديد من القطاعات الحيوية، حيث يمكن أن تُحدث نقلة نوعية في أداء المهام المتنوعة بدقة وكفاءة. في القطاع الصناعي، يمكن لهذه الذراع تحسين خطوط الإنتاج من خلال التعامل مع المواد الهشة أو الحساسة مثل الزجاج أو المكونات الإلكترونية الدقيقة، مما يسهم في تقليل الفاقد وزيادة الإنتاجية. أما في المجال الطبي، فتوفر التقنية حلولًا مبتكرة لإجراء العمليات الجراحية الدقيقة، حيث يمكنها أداء حركات معقدة بأمان، مما يجعلها أداة مثالية في الجراحات التي تتطلب دقة عالية أو في تصميم أطراف صناعية قادرة على محاكاة الحركات البشرية الطبيعية.

نشرت نتائج هذا البحث في مجلة "ديفايس"، حيث أظهرت الدراسة الإمكانيات التقنية العالية للذراع الروبوتية الحلزونية في تحسين كفاءة ودقة الأنظمة الآلية. يُتوقع أن يُسهم هذا الابتكار في تحقيق تقدم كبير في تقنيات الروبوتات الناعمة، خاصة في ظل الطلب المتزايد على حلول تقنية مستدامة وفعالة.