روبوتات تحاكي دودة القز في تتبع الروائح بدقة فائقة

نجح فريق بحثي دولي في تطوير روبوت مستوحى من الكائنات الحية يمكنه تتبع مصادر الروائح بدقة حتى في حال تعطل أحد مستشعراته، وهو ما يمثل تقدما مهما في مجال الروبوتات الذكية.

والروبوت مستوحى من دودة القز، وهو نظام روبوتي متطور مصمم لتتبع الروائح (الفيرومونات) بدقة عالية، يتميز بالقدرة على التكيف مع نقص البيانات الحسية أو تعطل أحد مستشعراته (قرون الاستشعار)، ويحاكي هذا الروبوت السلوك البيولوجي للدودة، حيث يستمر في أداء مهامه بكفاءة رغم فقدان توازن الإشارات، مما يجعله مرناً للغاية في البيئات المعقدة مقارنة بالروبوتات التقليدية.

شارك في هذا الابتكار باحثون من جامعة طوكيو والمعهد العالمى للمعلومات حيث صمموا نظاما قادرا على العمل بكفاءة في البيئات الداخلية والخارجية على حد سواء، واعتمد الباحثون في تصميمهم على سلوك " silkworm moth" التي تستطيع العثور على شركائها باستخدام الروائح (الفيرومونات) حتى بعد فقدان أحد قرني الاستشعار، حيث قام الباحثون بتحويل هذا السلوك البيولوجي إلى نموذج روبوتي قادر على التكيف مع نقص البيانات الحسية بدلا من التوقف عن العمل.

وأظهرت التجارب أن الروبوت يحتفظ بمستوى أداء قريب جدا من أدائه الطبيعي حتى بعد تعطيل أحد المستشعرين، في تحول واضح عن الأنظمة التقليدية التي تعتمد على توازن الإشارات بين الجانبين، ويقوم الروبوت الجديد بتحليل الإشارات المتبقية من المستشعر السليم، ويعدل حركته بشكل مستمر للوصول لمصدر الرائحة، وقد أظهرت الدراسات أن ديدان القز تستخدم مزيجا من: استشعار الروائح، واتجاه الحركة، وقد تم تطبيق هذه الآلية نفسها في النظام الروبوتي.

يمكن استخدام هذا النوع من الروبوتات في عدة مجالات مهمة، منها: عمليات البحث والإنقاذ في البيئات الخطرة، والكشف عن المواد الكيميائية أو المتفجرات، كما يمكن استخدامه فى التطبيقات الطبية الحيوية، مثل الروبوتات الدقيقة لتوصيل الأدوية عبر محاكاة حركة الديدان أو حفر الأنفاق ، ويعكس هذا الابتكار اتجاها متزايدا في عالم الروبوتات نحو الاستفادة من الأنظمة البيولوجية لتطوير آلات أكثر مرونة وقدرة على التكيف.