קצת זרעים וקצת מים – איך לגדל רובוטים שנעים בלי מנוע או סוללות

אור עמר

רובוטים קטנים הנעים בלי מנוע, בעזרת הלחות באוויר, פותחו בהשראת מנגנון התנועה של זרעים.

קבוצת חוקרים מהאוניברסיטה הלאומית 'סאול' פיתחה קבוצת רובוטים קטנים, המסוגלים לנוע בלי מנוע או סוללות. במקום זאת, כפי שהסבירו החוקרים בכתב העת 'Science Robots', ההייגרובוטים (hygtobots) נעים באמצעות ספיגה ואידוי מים.

יש זרעים מסוימים אשר יכולים להניע את עצמם לתוך הקרקע; הפלגרוניום קרנוסום (Pelargonium carnosum) הוא דוגמא לזרע כזה. החוקרים בחנו כיצד זרעים כאלה נעים ללא צורך במנוע ומצאו שהמעטפת החיצונית שלהם מכילה שכבות רבות – חלקן סופחות לחות מהאוויר והאחרות לא. כאשר האוויר לח, המעטפת החיצונית נמתחת וגורמת לכיפוף, וכתוצאה ממנו נוצרת התנועה.

לאחר מכן, החוקרים יישמו את מה שלמדו בעצמים קטנים, דרך שימוש בננו-סיבים כמעטפת חיצונית, כאשר חלק מהסיבים סופחים לחות וחלק לא. העצמים הקטנים הללו הם צורה של הייגרובוטים מכיוון שהם נעים על בסיס פעילות לחות. על מנת לגרום לתנועה, כל הייגרובוט עוצב בצורה ייחודית כך שכשהוא במצב רפוי, רק קצה אחד שלו זז וגורם לכל הרובוט לזוז בתנועה איטית. התנועה היא לכיוון מסוים, כאשר הלחות גורמת לרובוט לכופף ולהרפות את עצמו בצורה נשנית.

תנועת ההייגרובוטס דרשה שליטה במידת הלחות בסביבה. במקרים מסוימים, הצוות שינה במהירות, בצורה מחזורית, את האוויר שבו הופעלו הרובוטים בין יבש ללח. אך הם גם מצאו ששימוש בשילוב הנכון בין ננו-סיבים לסביבה יבשה מאפשר להם לייצר הייגרובוט אשר מסוגל לנוע על פני משטח רטוב כאשר הוא משתמש בהפרשי הלחות הטבעיים בלבד.

הצוות תיעד בווידיאו כמה מיצירותיהם בזמן תנועה, בין השאר רובוט בצורת תולעת אינץ' אשר עושה את דרכו על גבי משטח, ורובוט אחר, שדומה בתנועתו לנחש חולות, על גבי משטח אחר. בסרטון אחר נראה סוג מוקטן יותר של הרובוט שצורתו תולעת, כשהוא נע בצלחת פטרי וסוחב עימו אנטיביוטיקה שחותכת חיידקים הדבוקים אחד לשני על המשטח. לדעת קבוצת החוקרים, ייתכן שהרובוטים יהיו יעילים יום אחד לשימושים צבאיים שונים, לטיפולים רפואיים או כרובוטים אשר מסוגלים להעביר תרופות לתוך הגוף.

 

בסרטונים המצורפים במקור תוכלו לצפות בתנועת ההייגרובוט

מקור