מדענים יוצרים רובוט דמוי תולעת שיכול להגיע לאורך האדמה

תוכן קשור

• כמה ביו-מימימיה מעוררת השראה לחדשנות אנושית

תולעת Mesh משתמשת בפריסטליזה, מכווצת ומרחיבה מקטעי שרירים שונים עד לרוחב האדמה. תמונה באמצעות MIT

במהלך השנים האחרונות, מהנדסים הביטו יותר ויותר אל עולם הטבע כשהמציאו רובוטים חדישים. מלכות מעופפות בהשראת ציפורים וחרקים הובילו לשמיים, ורובוטי שחייה על בסיס המדוזות פותחו לים.

כעת, צוות מדענים מאוניברסיטת MIT, הרווארד ואוניברסיטת סיאול קיבלו השראה מיצור מסוג אחר עבור רובוט מהדור הבא: תולעת האדמה הצנועה. כפי שפורט במאמר שפורסם לאחרונה בכתב העת Transactions on Mechatronics, קבוצה בראשות הפרופסור סנגבה קים יצרה מכשיר שהם מכנים "Meshworm", רובוט קטן שזוחל על פני האדמה באותה דרך שתולעים עושות, תוך שימוש בעקרון של peristalsis.

המכשיר מונע על ידי סליל בצורת ספירלה של שרירים מלאכותיים העשוי מסגסוגת טיטניום וניקל, חומר שנבחר מסיבה מסוימת: הוא נמתח כשהוא מחומם ומתכווץ לצורתו המקורית לאחר שהתקרר. המהנדסים השתמשו בסוללה פנימית ובמעגל מעגלים כדי להפעיל זרם חשמלי חלש על מקטעי שרירים שונים בתוך תולעת הרשת, וחיממו כל אחד מהם בתורו. כאשר כל קטע מחומם, הוא מתרחב לאורכו, וגורם להיקף החיצוני של הרשת להתכווץ בקצרה ואז לחזור לגודלו המקורי במהירות אחר כך. כאשר תנועה זו מתרחשת ברצף בכל קטע, היא מייצרת גל התכווצות המאפשר לתולעת רשת להשתחל לאורך האדמה.

כל זה אולי נשמע מסובך, אבל זה נראה כמו בחיים בצורה בלתי רגילה - סביר להניח שראית את זה קורה מאות פעמים במהלך חייך בטבע. בנוסף לתולעי אדמה, חלזונות ומלפפוני ים עוברים גם הם דרך פריסטלזיס, ודרכי העיכול שלנו משלמים מזון לאורך אותו מנגנון. ראה מהלך Meshworm בסרטון ה- MIT שלהלן:

בנוסף, הרובוט כולל שרירים מלאכותיים הפועלים לאורכו משני צדדיו השמאלי והימני. כאשר אחד מהשרירים הללו מחומם, הם מושכים את המכשיר שמאלה או ימינה, ומאפשרים לו לנווט לשני הכיוונים כשהוא מתקדם. ניתן לתכנת את הרובוט האוטונומי לנוע במסלול מסוים ללא התערבות אנושית.

לתולעת רשת יש מאפיין אחד בולט יותר: זה כמעט בלתי ניתן להריסה. מכיוון שהמכשיר מורכב כמעט כולו מחלקים רכים, ניתן להכות אותו או לעלות עליו מבלי לסבול נזק ממשי. "אתה יכול לזרוק את זה וזה לא יקרוס, " אמר קים בהודעה לעיתונות של MIT. "רוב החלקים המכניים הם קשיחים ושבריריים בקנה מידה קטן, אך החלקים בתולעי רשת הם כולם סיבים וגמישים."

שימושים פוטנציאליים למושגים שהודגמו במכשיר זה הם מגוונים. המחקר ממומן על ידי DARPA, סוכנות של משרד ההגנה האמריקני המפתחת טכנולוגיות צבאיות חדשות, ויש המשערים כי ניתן יהיה להשתמש ברובוט ביום מן הימים במשימות סיור, מכיוון שהוא יכול להפיל את האוויר, לשגר אותו או לזרוק אותו למרחקים ארוכים יחסית ונחת ללא נזק. החוקרים מציינים כי טכנולוגיה כזו יכולה להועיל לניווט בשטח מחוספס ולהתאמה לחללים קטנים; זה, יחד עם העובדה שהוא פועל בשקט ולא בולט, מעניק אמינות לרעיון שלו יום אחד זוחל על האדמה כמרגל רובו מצמרר.

אבל יתכן שיש גם שימושים שפירים יותר. קלר סתיו, פרופסור במכללת לואיס וקלארק שלומד ביומכניקה ברובוטיקה, אמר ל- MIT כי מכשירים הדומים לתולעת רשת עשויים להיות מועילים כיום למגוון רחב של יישומים, כולל טכנולוגיות צריכה הן מכשירים רפואיים כגון אנדוסקופים, שתלים ותותבות. "למרות שגוף הרובוט פשוט הרבה יותר מתולעת אמיתית - יש בו רק מעט קטעים - נראה שהוא בעל ביצועים מרשימים למדי, " אמר סתיו. "אני צופה שבעשור הבא נראה שרירים מלאכותיים משתנים צורה במוצרים רבים, כמו טלפונים ניידים, מחשבים ניידים ומכוניות."