أظهرت دراسة صدرت في مجلة Advanced Intelligent Systems أن باحثين في معهد جورجيا للتكنولوجيا طوروا سرباً روبوتياً يعمل بالكامل بتصميم ميكانيكي دون حسّاسات أو معالجات أو بطاريات. قاد العمل بولي دينغ وشيني يانغ، ووصف الفريق النهج بـ"الذكاء الميكانيكي" حيث يحدد شكل كل وحدة سلوكها بدلاً من وجود متحكم مركزي.
تحمل كل جسيمة أذرعاً مرنة مرتبة حول هيكلها. عندما تلتقي جسيمتان تنحني الأذرع وتلتقط بعضها مخزنة توتراً كالنابض المضغوط، ثم يهدم اهتزاز خارجي هذا التوتر فتفتح الأذرع فجأة وتدفع الجسيمات بعيداً، فينتشر السرب. بتغيير انحناء الأذرع أو صلابتها يتغير توقيت المسافة ووقت التحرّر. تتبع كل وحدة قواعد بسيطة: انحنِ، اقتفل، تحرّر. وقد يبدأ اهتزاز واحد تسلسلاً محدداً من التفكيك، فتحدّد طريقة التفاعلات كيف ترتبط الأجزاء مادياً بدلاً من وجود متحكم.
يمكن تصنيع الجسيمات بأحجام متفاوتة من عرض شعرة إنسان وحتى 1.5 بوصة، وعلى المقاييس الصغيرة قد تدخل مجرى الدم وتُفعّل بالموجات فوق الصوتية. يرى الباحثون أن أسراباً كهذه قد توصل أدوية السرطان إلى أورام يصعب الوصول إليها مع الحفاظ على الأنسجة السليمة، أو ترسم أوعية لا تغطيها تقنيات التصوير الحالية، كما أن الاهتزاز قد يدفع الجسيمات إلى مناطق لا تستطيع كاميرا أو قسطرة الوصول إليها. كما يناسب التصميم استخدامات فضائية حيث تتأثر الإلكترونيات بالإشعاع ودرجات الحرارة القصوى: يمكن إطلاق كتلة مدمجة ثم تحريرها بالاهتزاز لتنتشر وتُعاد تشكيلها دون تحكم بشري أو إلكتروني. يعمل دينغ ويانغ حالياً على هياكل تستجيب مفاصلها لنبضات مختلفة بحيث تُفتح أو تُعاد ترتيبات أقسام تحت اهتزازات متمايزة.
- نُقِل عن الباحثين أن الفكرة تُذكّر بتصوّر تخيّلي لكورت فونيجوت قبل أكثر من ستين عاماً.
كلمات صعبة
- سرب — مجموعة من الوحدات أو الأجهزة المتحركة معاًسرباً روبوتياً
- ميكانيكي — يتعلق بحركة أو تركيب الآلات دون إلكترونياتالميكانيكي
- جسيمة — قطعة صغيرة مادية أو جزء من جهاز ميكانيكيجسيمتان, الجسيمات
- اهتزاز — حركة قصيرة ومتكررة تسبب تغيير موضعاهتزازات
- توتر — قوة مخزنة في مادة تشبه نابضاً مضغوطاًتوتراً
- صلابة — مقاومة المادة للتشكّل أو الانحناء تحت الضغطصلابتها
- قسطرة — أنبوب رفيع يدخل داخل الجسم لأغراض طبية
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- كيف قد تساهم جسيمات ميكانيكية مثل هذه في تحسين توصيل الأدوية إلى أماكن يصعب الوصول إليها؟ اذكر أسباباً منطقية.
- ما المخاطر الطبية أو الأخلاقية التي قد تنشأ عند إدخال أجسام ميكانيكية قابلة للتحرّر في مجرى الدم؟
- في رأيك، ما التحديات التقنية التي يجب حلّها قبل استخدام هذا التصميم في مهمة فضائية؟ اذكر أمثلة واقعية.
