في تجربة غير مسبوقة.. روبوتات طائرة تشيّد ناطحات السحاب مستقبلاً

خبرني - أكد باحثون بريطانيون أن الروبوتات الطائرة قادرة على بناء ناطحات سحاب مذهلة كبرج خليفة في الإمارات العربية المتحدة، أو مبنى إمباير ستيت في نيويورك، وذلك من خلال الوصول إلى ارتفاعات ومواقع كانت تُعتبر مستحيلة في السابق.
وتستكشف الدراسة، التي أجرتها إمبريال كوليدج لندن وجامعة بريستول، كيف يمكن للطائرات بدون طيار إجراء ترسيب المواد في الهواء بشكل مستقل - وهي عملية تُعرف باسم التصنيع الإضافي الجوي (Aerial AM) - ما يمثل خطوة مهمة إلى الأمام في تكنولوجيا البناء الجوي، وفق "إنترستينغ إنجينيرينغ".
ويوفر هذا النهج، الذي يستخدم الروبوتات الجوية لمهام بناء غير محدودة، مزايا مميزة، بما في ذلك قابلية التوسع في الارتفاعات، والوصول إلى المواقع التي يصعب الوصول إليها، والإصلاحات السريعة عند الطلب.
ووفقاً للعلماء، تهدف هذه التقنية إلى مواجهة تحديات الإسكان والبنية التحتية العالمية العاجلة، باستخدام روبوتات جوية مزودة بأجهزة تحكم متطورة، قادرة على التغلب على قيود أساليب البناء التقليدية والروبوتات الأرضية.
وعلى عكس أساليب البناء التقليدية أو الأنظمة الأرضية، تعمل الروبوتات الجوية ضمن نطاق عملٍ مفتوح، ما يُمكّنها من البناء على ارتفاعاتٍ أعلى والتنقل في تضاريسٍ معقدةٍ أو يصعب الوصول إليها، والتي لا تستطيع الطرق التقليدية الوصول إليها، سواءً في الجبال أو على أسطح المنازل أو في مناطق الكوارث أو حتى على الكواكب البعيدة.
وعلاوةً على ذلك، لا تتطلب هذه الروبوتات موقع بناء ثابت، ويمكن نشرها في أسراب، وتوفر مرونةً وقابليةً للتوسع بشكل استثنائي، وفي الوقت نفسه، يُمكنها تقليص مسافات النقل، وخفض استهلاك المواد، وجعل مواقع البناء أكثر أماناً بشكلٍ ملحوظ.
مهام واسعة النطاق
ولدعم هذا النهج الناشئ، قدّم الباحثون إطار عملٍ للاستقلالية مُصمّم خصيصاً للتصنيع الإضافي الجوي، مُعالجاً تحدياتٍ رئيسيةً مثل تنسيق الطيران، وترسيب المواد بدقة، وقابلية التوسع لمهام البناء واسعة النطاق.
ويقول الدكتور بشاران بهادير كوجر، والمحاضر في كلية الهندسة المدنية والفضائية والتصميمية بجامعة بريستول والمؤلف المشارك في الدراسة: "على الرغم من التطورات الواعدة، لا يزال استخدام الروبوتات الجوية في مشاريع البناء المستقلة واسعة النطاق في مراحله الأولى، وتشمل العقبات الرئيسية متانة المواد، وأنظمة تحديد المواقع للبيئات الخارجية، والتنسيق بين الوحدات الجوية المتعددة".
وتُستخدم الأذرع الروبوتية وجسور الطباعة ثلاثية الأبعاد بالفعل في مواقع البناء، ولكنها عادةً ما تكون أنظمة أرضية ثقيلة ذات قدرة حركة محدودة.
وتواجه هذه الأنظمة صعوبة في الأداء على التضاريس غير المستوية أو على المرتفعات، حيث تُعد المرونة أمراً بالغ الأهمية.
ويُضيف كوجر: "إن معالجة هذه التحديات ضرورية لإطلاق العنان لكامل إمكانات التصنيع الجوي الإضافي في التطبيقات العملية، ومع ذلك، فقد أظهرت العروض التوضيحية المبكرة للتصنيع الجوي الإضافي قدرات مثل الإصلاحات السريعة عند الطلب وتقنيات التجميع المعيارية، مما يمهد الطريق لاعتماد أوسع في مختلف الصناعات".
تجارب عملية
وتُختبر هذه التقنية حالياً في DroneHub بسويسرا، التابعة للمختبرات الفيدرالية السويسرية لعلوم وتكنولوجيا المواد (EMPA)، مما يوفر أول منصة اختبار عملية لآلات البناء الطائرة خارج المختبر.
ذلك وتُعدّ الروبوتات الجوية مُناسبة بشكل خاص للإغاثة من الكوارث، لا سيما في المناطق المُدمرة أو المُغمورة التي يصعب على المركبات التقليدية الوصول إليهان ويُمكنها نقل مواد البناء وبناء ملاجئ الطوارئ بشكل ذاتي.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

خبرني

منذ 5 أيام

• خبرني

100 زلزال بلا أضرار.. ابتكار هندسي ثوري يحصّن المباني الشاهقة

خبرني - طور مهندسون كنديون نظام إنشاء مبتكراً يعزز قدرة المباني الشاهقة على تحمل الزلازل القوية، ليضمن ليس فقط بقاء المبنى سليماً، بل يحافظ أيضاً على سلامة ساكنيه. وظلّ نموذج ناطحة سحاب فانكوفر النموذجية، المكون من 30 طابقاً، والذي طوّره باحثون في جامعة كولومبيا البريطانية (UBC)، صامداً بالكامل أمام أكثر من 100 محاكاة زلزالية متنوعة، شملت زلازل طويلة الأمد وعالية الشدة، وفق " إنترستينغ إنجينيرينغ". وبإشراف الدكتور توني يانغ، أستاذ الهندسة المدنية والمؤلف الرئيسي للدراسة، اختبر الفريق الهيكل في المختبر الدولي المشترك لأبحاث هندسة الزلازل (ILEE) في شنغهاي، الصين. يُعد هذا النموذج من القلائل عالمياً المجهز بطاولة اهتزاز كبيرة تحاكي بدقة ظروف الزلازل الحقيقية التي تتعرض لها المباني الشاهقة، وتم تعريضه لصدمات تماثل النشاط الزلزالي المتوقع في منطقة كاسكاديا القريبة من الساحل الغربي لكندا. صمم بذكاء ليدوم وأكد يانغ، رئيس مختبر الهياكل الذكية في جامعة كولومبيا البريطانية، أن النظام ظل سليماً ويعمل بكامل طاقته بعد الاختبارات الصارمة، وأضاف "يمكن للمالك أن يطمئن إلى أن المبنى وشاغليه ومحتوياته محميون أثناء وبعد الاهتزازات الشديدة". ويستخدم النظام تقنيات متقدمة تشمل أساسات متأرجحة، أذرعاً خارجية، ومخمدات عالية الأداء، تسمح للمبنى بالاهتزاز مع القوى الزلزالية بدلاً من مقاومتها بصلابة. هذا التصميم يمتص ويبدد طاقة الزلزال، مما يقلل بشكل كبير من الأضرار الهيكلية مقارنة بالهياكل التقليدية الصلبة التي تواجه الزلازل بمقاومة مباشرة، في حين يخفف النظام الجديد من الإجهاد على المبنى ويطيل عمره الافتراضي. وتم تطوير واختبار بعض عناصر النظام، بما في ذلك تصميم حاصل على براءة اختراع وفريد ​​من نوعه خاص بالجامعة، داخلياً، ونتيجةً لذلك، حتى بعد اهتزازات شديدة، لم يُظهر الهيكل أي ضرر يُذكر، وهي نتيجة حاسمة لضمان استمرارية المبنى بعد الزلزال، مما يضمن ليس فقط صموده، بل أيضاً استمرارية استخدامه. ثورة في السلامة من الزلازل ويُعد هذا المشروع الأكبر من نوعه في العالم، حيث اختبر الفريق أكبر هيكل بُني بقلب خرساني على طاولة اهتزاز، والذي يلعب دوراً أساسياً في مقاومة القوى الجانبية للزلازل. وتوفر محاكاة سلوك هذا القلب الخرساني في سيناريوهات واقعية بيانات حيوية لتطوير تصاميم أكثر أماناً في المستقبل. بالإضافة إلى ذلك، يُخفف النظام الضغط على القلب الخرساني والأساسات، مما يتيح إنشاء مبانٍ أخف وزناً بمساحات داخلية أكبر، وهو ما يجعل التصميم أكثر اقتصادية وجاذبية للمطورين. ويعتزم الفريق التعاون مع شركات هندسية وشركاء محليين لتطبيق هذا الابتكار في مشاريع بناء مستقبلية، مؤكداً أن النظام الجديد يمثل نقلة نوعية نحو بناء مبانٍ شاهقة آمنة وأكثر مرونة في المناطق الزلزالية حول العالم.

سرايا الإخبارية

١١-٠٥-٢٠٢٥

• سرايا الإخبارية

"بيبي بوت" .. روبوت رضيع يحدث ثورة في فهم تغذية الأطفال

سرايا - طور باحثون من المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا (EPFL) بالتعاون مع مركز نستله للأبحاث في لوزان، روبوتاً ثورياً يُدعى "بيبي بوت" (BabyBot)، يتميز بكونه نظاماً روبوتياً ناعماً يُحاكي بدقة تطور سلوكيات تغذية الرضع خلال الأشهر الستة الأولى بعد الولادة. ويتميز الروبوت بفم محسّن ولسان آلي ناعم مدعوم بدوائر عصبية، ما يُمكّنه من تقليد ردود فعل الرضاعة المعقدة، مثل المص والبلع، ومواجهة التحديات المرتبطة بها مثل عدم نضج حركات الفم أو ردود الفعل المنعكسة، وفقاً لـ "إنترستينغ إنجينيرينغ". ويُعد "بيبي بوت" بديلاً آمناً وأخلاقياً للتجارب البشرية، ويمثل طفرة في مجالات رعاية الأطفال، والهندسة الطبية الحيوية، وعلم الأحياء التطوري، حيث يوفر نموذجاً معيارياً واقعياً في بيئة المختبر لدراسة المهارات الحسية الحركية الفموية في المراحل المبكرة من الحياة. وبحسب الفريق المطوّر، يُحاكي الروبوت مراحل النمو من السلوكيات غير الناضجة الشبيهة بسلوك الأطفال الخدج، وصولاً إلى التحكم الحسي الحركي الناضج. كما يحاكي مجموعة متنوعة من إعدادات التغذية، مثل الرضاعة بالزجاجة والملعقة، ويستجيب لمختلف قوام الأطعمة، سواء السائلة أو شبه الصلبة. ويتم تشغيل الحركات من خلال مضخات هوائية متصلة بلسان آلي قادر على أداء ضغطات أساسية وحركات فموية معقدة، بينما توفّر المستشعرات الداخلية تغذية راجعة حسية تساعد على ضبط الأداء بدقة. كما يحاكي الروبوت آليات الدفاع الفموية مثل منعكس البلع، ويعرض سلوكيات غير طبيعية كتلك الناتجة عن مص غير مكتمل، مما يجعله أداة تدريبية وتقييمية فعالة للأطباء ومقدمي الرعاية. وعلى عكس الأجهزة الروبوتية الأخرى التي تركز غالباً على أفواه البالغين أو وظائف معزولة كالبَلْع، يُعد "بيبي بوت" المنصة الوحيدة المعروفة القادرة على محاكاة تغذية الرضّع عبر مراحل متعددة، ضمن نظام حسي حركي ذكي ومتفاعل يعتمد على الحلقة المغلقة. كما أن تصميمه المعياري يتيح محاكاة التباين بين الأفراد وحتى النمو غير الطبيعي، ما يجعله مثالياً للأبحاث السريرية. ويطمح الباحثون إلى تحسين الروبوت في المستقبل بإضافة وظائف مثل المضغ، واللعاب الاصطناعي، ودمج الذكاء الاصطناعي لتعزيز المعالجة الحسية والتحكم التكيفي. ويُعد "بيبي بوت" نموذجاً رائداً في تسخير الروبوتات اللينة في التطبيقات الطبية الحيوية، مما يُمهّد الطريق لفهم أفضل لنمو الإنسان في مراحله الأولى.

خبرني

١١-٠٥-٢٠٢٥

• خبرني

بيبي بوت .. روبوت رضيع يحدث ثورة في فهم تغذية الأطفال

خبرني - طور باحثون من المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا (EPFL) بالتعاون مع مركز نستله للأبحاث في لوزان، روبوتاً ثورياً يُدعى "بيبي بوت" (BabyBot)، يتميز بكونه نظاماً روبوتياً ناعماً يُحاكي بدقة تطور سلوكيات تغذية الرضع خلال الأشهر الستة الأولى بعد الولادة. ويتميز الروبوت بفم محسّن ولسان آلي ناعم مدعوم بدوائر عصبية، ما يُمكّنه من تقليد ردود فعل الرضاعة المعقدة، مثل المص والبلع، ومواجهة التحديات المرتبطة بها مثل عدم نضج حركات الفم أو ردود الفعل المنعكسة، وفقاً لـ "إنترستينغ إنجينيرينغ". ويُعد "بيبي بوت" بديلاً آمناً وأخلاقياً للتجارب البشرية، ويمثل طفرة في مجالات رعاية الأطفال، والهندسة الطبية الحيوية، وعلم الأحياء التطوري، حيث يوفر نموذجاً معيارياً واقعياً في بيئة المختبر لدراسة المهارات الحسية الحركية الفموية في المراحل المبكرة من الحياة. وبحسب الفريق المطوّر، يُحاكي الروبوت مراحل النمو من السلوكيات غير الناضجة الشبيهة بسلوك الأطفال الخدج، وصولاً إلى التحكم الحسي الحركي الناضج. كما يحاكي مجموعة متنوعة من إعدادات التغذية، مثل الرضاعة بالزجاجة والملعقة، ويستجيب لمختلف قوام الأطعمة، سواء السائلة أو شبه الصلبة. ويتم تشغيل الحركات من خلال مضخات هوائية متصلة بلسان آلي قادر على أداء ضغطات أساسية وحركات فموية معقدة، بينما توفّر المستشعرات الداخلية تغذية راجعة حسية تساعد على ضبط الأداء بدقة. كما يحاكي الروبوت آليات الدفاع الفموية مثل منعكس البلع، ويعرض سلوكيات غير طبيعية كتلك الناتجة عن مص غير مكتمل، مما يجعله أداة تدريبية وتقييمية فعالة للأطباء ومقدمي الرعاية. وعلى عكس الأجهزة الروبوتية الأخرى التي تركز غالباً على أفواه البالغين أو وظائف معزولة كالبَلْع، يُعد "بيبي بوت" المنصة الوحيدة المعروفة القادرة على محاكاة تغذية الرضّع عبر مراحل متعددة، ضمن نظام حسي حركي ذكي ومتفاعل يعتمد على الحلقة المغلقة. كما أن تصميمه المعياري يتيح محاكاة التباين بين الأفراد وحتى النمو غير الطبيعي، ما يجعله مثالياً للأبحاث السريرية. ويطمح الباحثون إلى تحسين الروبوت في المستقبل بإضافة وظائف مثل المضغ، واللعاب الاصطناعي، ودمج الذكاء الاصطناعي لتعزيز المعالجة الحسية والتحكم التكيفي. ويُعد "بيبي بوت" نموذجاً رائداً في تسخير الروبوتات اللينة في التطبيقات الطبية الحيوية، مما يُمهّد الطريق لفهم أفضل لنمو الإنسان في مراحله الأولى.