أعلن فريق من مهندسي معهد EPFL السويسري عن تطوير نهج جديد يجمع بين البيولوجيا والهندسة عبر تحويل أصداف جراد البحر المهملة إلى مفاصل روبوتية هجينة قادرة على الحركة والرفع والسباحة. يستهدف النهج الاستفادة من تميّز أصداف القشريات بين الصلابة والمرونة ليكون مصدرًا لمفاصل روبوتية يمكنها تنفيذ مهام مركبة. يتصل المشروع بإطار أبحاث يدمج مواد طبيعية مع تقنيات صناعية متقدمة من أجل تصميم روبوتات مستقبلية تعتمد خامات معاد تدويرها.
التكوين الهندسي للمكوّنات
اعتمد الفريق على أجزاء الذيل المهملة من الكركند التي تحتوي على صفائح صلبة مرتبطة بأغشية مرنة تمنحها القوة والقدرة على الانثناء. قاموا بملء تجاويف الأصداف بمادة إيلاستومر مرنة ثم ثبتوا المحركات عليها وأخيرًا غلفوا السطح بطبقة سيليكون حماية لزيادة المتانة. أظهرت الاختبارات الأولية نتائج لافتة، حيث تمكنت قطعة صدفة واحدة من رفع نحو 500 غرام، بينما تمكنت قطعتان من الإمساك بأجسام متفاوتة الحجم كالأقلام والطماطم. كما جرى استخدام بعض الأصداف كزوائد مائية ترفرف وتدفع روبوتًا صغيرًا عبر الماء بسرعة تصل إلى 11 سنتيمترًا في الثانية.
الأبعاد البيئية والتطبيقات المستدامة
يمثل المشروع بعدًا بيئيًا مهمًا، إذ لا يقتصر على إعادة تدوير نفايات الطعام بل يسمح أيضًا بفصل المكونات الاصطناعية وإعادة استخدامها. ويُعد هذا نموذجًا لدائرة إنتاج أكثر استدامة. كما يعزز هذا النهج الدمج بين المواد العضوية المهملة وتوجهات الروبوتات الحديثة بطريقة تقلل النفايات وتدعم الحلول الصديقة للبيئة.
ومع ذلك تبقى تحديات قائمة، فأصداف القشريات تختلف من صدفة إلى أخرى مما يجعل حركة ما يُشار إليه كأصابع روبوتية غير متناسقة عند استخدامها على أصداف من ذيول مختلفة. وتفرض هذه الفوارق الطبيعية على الباحثين تطوير أنظمة تحكم أكثر تقدمًا لضبط الحركة قبل الانتقال إلى الاستخدام الواقعي. إلا أن المشروع يظل خطوة واعدة في مسار تطوير روبوتات مستقبلية تعتمد خامات طبيعية معاد تدويرها تجمع بين الاستدامة والابتكار.
