تصميم "صرصور سايبورغ" يمكن توجيهه عن بعد!

ذا النون · **مرسل:** الثلاثاء سبتمبر 06, 2022 10:27 pm

تصميم "صرصور سايبورغ" يمكن توجيهه عن بعد!

تاريخ النشر:06.09.2022 | 04:38 GMT | العلوم والتكنولوجيا

Gettyimages.ru Antagain
صورة تعبيرية

صمم علماء في اليابان حشرة جديدة يتم التحكم فيها عن بعد، ومجهزة بحقيبة ظهر بالبطارية تعمل بألواح شمسية.

ويهدف الصرصور، وهو جزء حشرة وجزء آلة، إلى الدخول إلى المناطق الخطرة أو مراقبة البيئة أو القيام بمهام البحث والإنقاذ دون الحاجة إلى إعادة الشحن.

واضطر الباحثون من RIKEN Cluster for Pioneering Research إلى تثبيت بعض المكونات في عبوة صغيرة للسماح لجميع الحركات الطبيعية للصراصير.

https://twitter.com/DailyMail/status/15 ... 8B9D8AF%2F

وقال المعد الرئيسي كينجيرو فوكودا: "تحقق وحدة الخلايا الشمسية العضوية فائقة النحافة المثبتة على الجسم طاقة إنتاجية تبلغ 17.2 ميغاوات، وهو أكثر من 50 مرة من إنتاج الطاقة لأحدث أجهزة تجميع الطاقة الحالية على الحشرات الحية".

وكانت الصراصير، التي اشتهرت بقدرتها على النجاة من حرب نووية، مصدر إلهام لعدد من التقنيات في السنوات الأخيرة.

وصممت فرق مختلفة من العلماء حشرات آلية يتم التحكم فيها عن بُعد يمكنها تسلق الجدران وحمل الأشياء والعثور على البشر أثناء مهام البحث والإنقاذ.

ولا تزال الصراصير على قيد الحياة، لكن الأسلاك الموصولة إلى اثنين من 'cerci' - الأعضاء الحسية في نهاية بطونها - ترسل نبضات كهربائية تجعل الحشرة تتحرك يمينا أو يسارا.

وتعد البطارية ضرورية لإرسال واستقبال هذه الإشارات الكهربائية، والتي يجب شحنها.

وفي حين أنه من الممكن بناء محطات إرساء لإعادة شحن البطارية، فإن الحاجة إلى العودة وإعادة الشحن يمكن أن تعطل المهام الحساسة للوقت.

وأراد فريق RIKEN إنشاء إصدار أكثر عملية لا يحتاج إلى العودة إلى المعالج أو محطة الإرساء عند نفاد الطاقة.

لذلك، قاموا بتصميم خلية شمسية يمكنها أن تضمن باستمرار بقاء الصرصور مشحونا أثناء عمله.

ومع ذلك، فإن مساحة السطح المتاحة للصراصير محدودة لجميع المكونات اللازمة لتحريك أرجلها والحفاظ عليها.

وكان الحل، الذي نُشر في npj Flexible Electronics، هو تصميم "حقيبة ظهر" خاصة يمكن أن تحمل بدقة كلا من وحدة التحكم في الساق اللاسلكية وبطارية ليثيوم بوليمر قابلة لإعادة الشحن.

وتم إرفاق هذا الجزء العلوي من الحشرة على صدرها، وتم طباعته ثلاثية الأبعاد ليناسب تماما السطح المنحني لصرصور Gromphadorhina portentosa.

وسمح بتثبيت هذا الجهاز الإلكتروني الصلب بثبات على الحشرة لمدة تزيد عن شهر، مع ترك مساحة في أي مكان آخر من الجسم لزرع الألواح الشمسية. وتم تركيب وحدة الخلايا الشمسية العضوية بسمك 0.004 مم على الجانب الظهري من بطن الصرصور .

ومع ذلك، وجد الباحثون أن البطن تغير شكلها أثناء تحرك الصرصور.

وتم شحن البطارية 17.2 ميغاوات بأشعة الشمس الزائفة لمدة 30 دقيقة، وتم تحويل الحيوانات إلى اليسار واليمين باستخدام جهاز التحكم عن بعد اللاسلكي.

المصدر: ديلي ميل

https://arabic.rt.com/technology/138791 ... %B9%D8%AF/

ذا النون · **مرسل:** الثلاثاء ديسمبر 17, 2024 6:53 pm

ابتكار يحوّل الصراصير إلى "جيش آلي" في ثوان

تاريخ النشر: 17.12.2024 | 04:40 GMT

طوّر فريق من الباحثين في جامعة نانيانغ للتكنولوجيا في سنغافورة آلة مبتكرة قادرة على تحويل الصراصير إلى "عناصر آلية" (سايبورغ) تعمل عن بعد في زمن قياسي.
ابتكار يحوّل الصراصير إلى "جيش آلي" في ثوان

إظغط على الصوره لتراها بحجمها الطبيعي !

صورة تعبيرية / RoseNoom / Gettyimages.ru

يمكن لهذه الآلة تركيب الإلكترونيات المخصصة للتحفيز والاتصال على الصراصير في أقل من دقيقة، ما يفتح آفاقا لاستخدام هذه الحشرات في مهام متخصصة، مثل البحث والإنقاذ.

وتعمل الآلة من خلال تركيب "حقيبة ظهر" إلكترونية على كل صرصور، تتيح التحكم في سلوكه، خاصة اتجاه حركته، عبر تحفيز مستشعراته بإشارات كهربائية. ومن خلال تحفيز المستشعر (الهوائي) الأيسر أو الأيمن، يمكن إجبار الصرصور على التوجه في الاتجاه المطلوب. ولا تلحق العملية أي ضرر بالصراصير، ما يجعلها وسيلة فعالة ومباشرة لتحويل أعداد كبيرة من الصراصير إلى أدوات قابلة للتحكم.

وعلى عكس التقنيات السابقة التي كانت تستغرق حوالي 30 دقيقة لتحويل صرصور واحد إلى "سايبورغ"، يمكن للنظام الجديد إتمام العملية في 68 ثانية فقط، ما يتيح إنتاج مئات وربما آلاف الصراصير الآلية عند الطلب (جيش من الصراصير الآلية).

ويعمل الفريق على تحسين هذه التقنية لتوسيع نطاق استخداماتها في المستقبل.

وأوضح الباحثون أن الصراصير تتمتع بقدرة كبيرة على التنقل في الأماكن الضيقة، مثل الأنقاض والحطام، التي قد تشكل تحديا للبشر والروبوتات الأخرى. كما أن الصراصير لا تتطلب طاقة كبيرة، ما يجعلها أكثر فعالية من حيث التكلفة مقارنة بالروبوتات التقليدية.

وبالإضافة إلى ذلك، يمكن للصراصير الآلية عبور تضاريس متنوعة بسهولة، حتى أنها قادرة على تسلق الجدران.

وتتمتع الصراصير بحاسة شم وحساسية متطورة، ما يمكّنها من اكتشاف المواد الكيميائية والغازات وحتى البشر. وهذه الخصائص تجعلها مثالية لمهام مثل مراقبة جودة الهواء ورصد التلوث البيئي واكتشاف المخاطر المختلفة.

ويمكن استخدام الصراصير الآلية في تطبيقات عسكرية، مثل المراقبة وجمع المعلومات الاستخباراتية في المهام السرية.

وتبدأ عملية تحويل الصراصير إلى "سايبورغ" بتعرضها لغاز ثاني أكسيد الكربون، ما يجعلها خاملة ويسهل التعامل معها. وبعد ذلك، يتم تثبيت الصرصور باستخدام قضبان معدنية بينما يقوم النظام بتحديد النقاط المناسبة لتركيب المستشعرات والإلكترونيات عبر تقنيات الرؤية الحاسوبية. وبمجرد تثبيت الأجهزة الإلكترونية، يتم فك قضبان التثبيت لتحرير الصرصور ليبدأ عمله.

وعلى الرغم من أن الصراصير الآلية التي تم تصنيعها تعمل بكفاءة توازي تلك المحسّنة يدويا، إلا أن التحكم في أعداد كبيرة منها يمثل تحديا. ويحتاج الباحثون إلى تطوير تقنيات تنسيق وتحكم أكثر فعالية، لتوجيه مجموعات كبيرة من الصراصير الآلية نحو هدف مشترك.

نشرت الدراسة في مجلة "arXiv".

المصدر: interesting engineering

https://arabic.rt.com/technology/162893 ... %A7%D9%86/

موقع د. محمود صبيح

تصميم "صرصور سايبورغ" يمكن توجيهه عن بعد!

الموجودون الآن