طور فريق في جامعة مانشستر البريطانية، نظاماً مبتكراً يُمكّن الروبوتات من تسجيل أعلى القفزات على الإطلاق، قد يصل لأكثر من 120 متراً في الهواء أو 200 متر على سطح القمر، أي أكثر من ضعف ارتفاع ساعة "بيغ بين".

ويتسم هذا النظام بأنه يمنح الروبوتات القافزة أرجل خفيفة على شكل منشور ونوابض، لتعزيز االأداء وكفاء الطاقة.

واستطاع الفريق تطوير هذا التصميم بما يسمح للروبوتات بتجاوز عقبات أكبر من حجمها بعدة مرات، باستخدام مزيج من المحاكاة الحاسوبية والتجارب المعملية والمبادئ الرياضية، وتمكن الفريق من تحسين حجم الروبوت وشكل وترتيب أجزائه وتحقيق النتائج المرجوة، وفق موقع "إنترستينغ ثينغس".

الحواجز الكبيرة

ويتم تصميم الروبوتات للتحرك عن طريق التدحرج على عجلات أو المشي على أرجل، ومع ذلك، فإن القفز هو وسيلة فعّالة للتنقل في المواقع ذات التضاريس غير المستوية أو العقبات العديدة، على الرغم من أن الروبوتات القافزة موجودة حالياً في السوق، إلا أن تصميمها يفرض عدداً من الإشكالات المهمة، وأهمها القدرة على القفز عالياً بما يكفي لتجاوز الحواجز الكبيرة والمعقدة.

حركات غير مرغوب فيها

واكتشف الباحثون أن الروبوتات القافزة التقليدية تطلق نفسها بشكل متكرر قبل إطلاق طاقة الزنبرك المتراكمة بالكامل، مما يحد من ارتفاعها الأقصى وينتج قفزات غير فعالة.

بالإضافة إلى ذلك، فإنها تميل إلى إهدار الطاقة عن طريق الدوران أو التحرك جانبيًا بدلاً من القفز لأعلى، وكان هدف الباحثين هو القضاء على هذه الحركات غير المرغوب فيها بتصميماتهم الجديدة مع الحفاظ على الصلابة اللازمة والسلامة البنيوية

وبحسب الفريق، فإن اتخاذ القرار بشأن شكل الروبوت يتضمن الاختيار بين الدفع القائم على الأرجل على غرار الكنغر أو آلية تشبه المكبس مع زنبرك كبير.

إصدار أصغر

وقال الدكتور بن بارسلو، المحاضر الأول في هندسة الطيران في الجامعة والمؤلف المشارك للدراسة: "إن الأرجل الأخف وزناً، على شكل منشور، واستخدام الينابيع التي تتمدد فقط هي كلها خصائص أظهرناها لتحسين الأداء، والأهم من ذلك، كفاءة الطاقة للروبوت القافز".

وعلى الرغم من أن الباحثين قد حددوا بديلاً تصميميًا قابلاً للتطبيق لتحسين الأداء بشكل كبير، فإن خطوتهم التالية هي التحكم في اتجاه القفزات وتحديد كيفية الاستفادة من الطاقة الحركية من الهبوط لزيادة عدد القفزات التي يمكن للروبوت القيام بها بشحنة واحدة، حيث يقول الباحثون إنهم سيبحثون أيضًا في إصدارات أصغر لمهام الفضاء.