نجح باحثون من جامعة ولاية واشنطن (WSU) في الولايات المتحدة في تطوير نحلة آلية يمكنها الطيران تمامًا مثل نحلة حقيقية ، مما يمثل إنجازًا مهمًا في مجال الروبوتات.
يحتوي الروبوت ، المسمى Bee ++ ، على أربعة أجنحة ، كل منها مزود بمشغلات مستقلة خفيفة الوزن يمكنها التحكم في الأجنحة بشكل مستقل. يسمح هذا التصميم للنحل الآلي بتقليد ست درجات من حرية الحركة للحشرات الطائرة الطبيعية.
تزن نحلة الروبوت 95 ملجم ، أي أكثر بكثير من النحل الطبيعي ، الذي يزن حوالي 10 ملجم ، ولكن يمكن استخدامها في مهام مثل التلقيح الاصطناعي في المناطق التي تندر فيها الملقحات الطبيعية ، أو حتى للمساعدة في عمليات البحث والإنقاذ في مساحة محدودة.
قاد البحث نيستور أو.بيريز أرانسيبيا ، الأستاذ المساعد في كلية الميكانيكا وهندسة المواد بجامعة ولاية واشنطن ، والذي كان يعمل على الحشرات الاصطناعية على مدار العقود الثلاثة الماضية.
ركز عمله السابق على تطوير نحلة آلية بجناحين ، لكن حركتها كانت محدودة. في عام 2019 ، حقق فريقه البحثي انفراجة من خلال بناء روبوت رباعي الأجنحة كان خفيفًا بما يكفي للطيران في الهواء. ومع ذلك ، حتى من أجل الإقلاع والهبوط بشكل مستقل ، كان على المتحكمين أن يتصرفوا بنفس الطريقة التي يتصرف بها دماغ الحشرة.
من أجل تحقيق مناورات معينة ، طور الباحثون أنماطًا محددة من خفقان الأجنحة الأمامية مقابل الأجنحة الخلفية لطيران الرقص والأجنحة اليمنى مقابل الأجنحة اليسرى للتدحرج. يؤدي الاختلاف في التأرجح إلى إنشاء عزم دوران يسمح لـ ++ Bee بالدوران حول محاورها الأفقية الرئيسية.
تمكن الباحثون أيضًا من محاكاة حركة التثاؤب المعقدة أثناء الطيران ، مما سمح للنحل الآلي بالحفاظ على الاستقرار والتركيز على نقاط محددة أثناء الطيران. لتحقيق هذا التحكم ، طبق الباحثون تصميمًا ترفرف فيه الأجنحة بزاوية ، محاكية الحركة التي تظهر في أجنحة الحشرات الطبيعية. يسمح هذا التكيف للإنسان الآلي بالتحكم في المنعطفات ، مما يحسن قدرته على المناورة.
وزاد الباحثون أيضًا من تواتر ضربات الجناح من 100 إلى 160 مرة في الثانية ، مما أدى إلى خلق قوة الرفع والقدرة على المناورة اللازمة لتحليق مستقر. حاليًا ، مدة الرحلة الذاتية لـ Bee ++ هي خمس دقائق فقط. لذلك ، يجب أن تكون متصلاً باستمرار بمصدر طاقة.
اقرأ أيضا:
- تعرف على Phoenix: روبوت بشري جديد مصمم للمهام العامة
- يمكن أن تعمل الذراع الآلية الجديدة في الظلام الدامس