العضلة الخارقة تشفى وحدها... ثورة الروبوتات القادمة

كشف فريق من المهندسين بجامعة نبراسكا – لينكولن الأمريكية عن تطوير عضلة اصطناعية ذاتية الشفاء، قادرة على إصلاح الأضرار التي تلحق بها بشكل تلقائي دون الحاجة لأي تدخل بشري، وهو ما قد يمثل طفرة تكنولوجية في مجال الروبوتات والأنظمة الإلكترونية المتقدمة.
واستعرض الفريق هذا الابتكار خلال مؤتمر IEEE الدولي للروبوتات والأتمتة، حيث أوضح أن العضلة الجديدة تحاكي القدرات البيولوجية للكائنات الحية في اكتشاف الضرر ومعالجته، باستخدام مواد ذكية تجمع بين المرونة والقدرة على التفاعل الحراري والكهربائي.
ووفقا لموقع sustainability-times يقود المشروع البروفيسور إريك ماركيفيكا، الذي وصف هذه التقنية بأنها خطوة نحو بناء أنظمة إلكترونية أكثر قدرة على التحمل والتجدد الذاتي.
تقنية متعددة الطبقات مستوحاة من الطبيعة
تعتمد العضلة الاصطناعية على تصميم متعدد الطبقات. الطبقة الأساسية عبارة عن جلد إلكتروني مرن يحتوي على قطرات معدنية سائلة، تعمل كمستشعرات لاكتشاف مكان التلف، تعلو هذه الطبقة طبقة من البوليمرات الحرارية القابلة للإصلاح الذاتي، بينما توجد طبقة علوية مسؤولة عن الحركة من خلال ضخ الهواء أو السوائل.
وعند تعرض العضلة للضرر، تبدأ عملية المعالجة فوراً دون أي إشارات خارجية، يتم الكشف عن موقع التلف باستخدام خمسة تيارات كهربائية مراقبة، ثم يُعاد تشكيل مسار كهربائي بديل لتوليد حرارة محلية عن طريق تأثير "جول الحراري"، ما يؤدي إلى ذوبان المادة وإغلاق الشق تلقائياً.
الاستفادة من "العيوب" في الإلكترونيات
إحدى أبرز المزايا في هذا الابتكار هي قدرة النظام على "مسح" آثار الضرر وإعادة العضلة إلى حالتها الأصلية، من خلال ظاهرة تُعرف باسم "الهجرة الإلكترونية"، وهي ظاهرة فيزيائية كانت تُعتبر من العوامل المسببة لفشل الدوائر الإلكترونية، غير أن الفريق البحثي تمكن من تسخير هذه الظاهرة لإزاحة الذرات المعدنية عبر المسار المتضرر، مما يسمح بإعادة ضبطه واستعداده للاستخدام من جديد.
ماركيفيكا وصف هذه المقاربة بأنها "تحويل للخلل إلى ميزة"، مشيراً إلى أن هذا الاستخدام غير التقليدي للهجرة الإلكترونية يمكن أن يكون أساساً لتطوير أنظمة إلكترونية أكثر متانة وقابلية للتجديد الذاتي، خصوصاً في الأجهزة المصغّرة حيث تكون الأعطال أكثر تكراراً.
تطبيقات واسعة وتأثيرات بيئية
تمتد التطبيقات المحتملة لهذه التكنولوجيا إلى عدة قطاعات حيوية، أبرزها الزراعة، حيث يمكن أن تعزز المعدات الذكية ذاتية الإصلاح من قدرتها على تحمل الظروف البيئية القاسية، كما يمكن استخدامها في الأجهزة الطبية القابلة للارتداء، ما يوفر استمرارية في الأداء دون الحاجة إلى صيانة متكررة.
ومن الناحية البيئية، تُسهم هذه التقنية في تقليل حجم النفايات الإلكترونية عبر إطالة عمر الأجهزة، ما يتماشى مع الجهود العالمية لتحقيق الاستدامة التكنولوجية وتقليل الاعتماد على المواد الخام النادرة.
ومع هذا الإنجاز، تفتح الآفاق أمام جيل جديد من الروبوتات والأنظمة الذكية القادرة على التفاعل والتعافي كما تفعل الكائنات الحية، وهو ما قد يغيّر بشكل جذري مستقبل التصميم الإلكتروني.

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

البيان

منذ 33 دقائق

• البيان

للأثرياء فقط.. "روبوت خادم" بـ200 ألف دولار في 10 دقائق

كشف تقرير حديث أن الأثرياء قد يتمكنون من امتلاك خدم آليين في غضون خمس سنوات، في ظل تسارع وتيرة تطوير الروبوتات البشرية، رغم التحديات التقنية الكبيرة التي لا تزال تعيق الاستخدام الواسع لها. وقال رومان مولان، الرئيس التنفيذي لشركة "Exotec" الفرنسية المتخصصة في تصنيع الروبوتات الصناعية، إن التطور السريع في مجال الذكاء الاصطناعي والروبوتات قد يفضي إلى ظهور خدم آليين في منازل الأثرياء بحلول عام 2030، لا سيما في مهام مثل تنظيف الأرضيات أو طي الملابس. وأوضح مولان في تصريح لصحيفة Metro البريطانية أن هذه الروبوتات لن تكون عملية بالضرورة، بل ستُقتنى في البداية كوسيلة للتفاخر الاجتماعي، واصفا إياها بـ"الترف المكلف أكثر من كونها أداة فعالة". ووفقًا له، فإن أولى النماذج التي ستظهر قد تكون أشبه بروبوتات التنظيف الذكية الحالية، مثل "Roomba"، إلا أنها ستتخذ شكلًا بشريًا وستتمكن من تنفيذ أوامر بسيطة مثل الكنس، لكنها ستحتاج لإعادة الشحن بعد عشر دقائق فقط من العمل بسبب الاستهلاك العالي للطاقة. وأشار مولان إلى أن الروبوتات ذات الهيئة البشرية تعاني من مشكلات عدة، أبرزها الوزن الكبير المطلوب لأرجلها لتحقيق التوازن، ما يشكل خطرا على السلامة عند التعامل في البيئات المنزلية. كما شكك في جدوى استخدام الأرجل في الروبوتات الصناعية، معتبرا أن العجلات أكثر كفاءة وأقل تكلفة. وقال: "لا أحد يملك إجابة مقنعة لسبب تفضيل الأرجل على العجلات في المستودعات. إزالة الأرجل قد يخفض تكلفة الروبوت إلى النصف". ورغم الانتقادات، يعترف مولان أن الروبوتات البشرية قد تؤدي وظائف مفيدة في أماكن مثل المستشفيات والمطاعم، حيث وجود الإنسان أساسي، إلا أن إدخالها إلى المنازل يطرح تحديات فنية تتعلق بالحركة الذاتية والسلامة وقدرة الحمل. وتطرق إلى تجارب بعض الشركات العالمية، مثل Tesla التي تطور روبوت "Optimus" بقيمة تقدر بـ20 ألف دولار، وهو مصمم لأداء المهام المتكررة أو الخطرة، لكن مولان يرى أن روبوتا قادرا على العمل المنزلي الكامل بشكل مستقل قد يكلف ما يصل إلى 200 ألف دولار. وحذّر من آثار هذه التقنيات على سوق العمل، متوقعا أن تستحوذ الروبوتات خلال العقدين القادمين على غالبية الوظائف غير الماهرة، وأن تُستبدل المهام المكتبية بالحواسيب التي تعمل ذاتيا، ما سيؤدي إلى تقليص الحاجة إلى الموظفين بمعدل عامل واحد لكل خمسة في الوقت الحالي. ورغم عمله في هذا المجال، أكد مولان أنه لا يخطط لاقتناء روبوت خادم، مفضلا التفاعل البشري على العلاقات الآلية. وقال في ختام حديثه: "أفضل العلاقات الإنسانية على الذكاء الصناعي مهما بلغ تطوره".

البيان

منذ 2 ساعات

• البيان

الروبوت الخارق يسحق "شات جي بي تي" في التحدي الأصعب

تتنافس روبوتات الدردشة المعتمدة على الذكاء الاصطناعي في قدرتها على تحليل وتلخيص المستندات والنصوص المختلفة، من العقود القانونية المعقدة إلى الروايات الكاملة، لكن السؤال الأهم يظل: هل تفهم هذه الروبوتات ما تقرأه حقًا؟ للإجابة على هذا التساؤل الجوهري، نُظمت مسابقة فريدة من نوعها لتقييم خمسة من أبرز مساعدي الذكاء الاصطناعي: ChatGPT، Claude، Copilot، Meta AI، وGemini، تم اختبار هذه الروبوتات في قدرتها على فهم أربعة أنواع مختلفة من النصوص: الأدب (رواية "عشيقة ابن آوى")، العلوم الصحية (ورقتان بحثيتان)، القانون (عقدان قانونيان)، والسياسة (خطابان لدونالد ترامب) وفق صحيفة "واشنطن بوست". لضمان الدقة والموضوعية، تم جمع مجموعة من الخبراء في كل مجال، بما في ذلك المؤلفون الأصليون للنصوص والقضاة المتخصصون، للحكم على إجابات الذكاء الاصطناعي حيث تم طرح إجمالي 115 سؤالاً تفصيلياً، وكشفت النتائج عن تباين كبير، فبعض الإجابات كانت "رائعة بشكل مذهل" بينما كان بعضها الآخر "غبيًا تمامًا". الملاحظة الأكثر إثارة للقلق هي أن جميع الروبوتات، باستثناء واحد، اختلقت معلومات، وهي مشكلة مستمرة تواجه أنظمة الذكاء الاصطناعي. 1. الأدب: ChatGPT يتصدر بصعوبة كان الأدب هو المجال الأصعب على الروبوتات، ورغم أن ChatGPT، جاء في الصدارة، لكنه لم يقدم ملخصاً مُرضياً تماماً لرواية "عشيقة ابن آوى"، حيث أغفل شخصيتين رئيسيتين ولم يتناول جوانب هامة مثل العبودية والحرب الأهلية. وكان الأسوأ هو Gemini ، حيث قدم ملخصات "غير دقيقة ومضللة". ومع ذلك، أذهلت جودة إجابات ChatGPT وClaude على الأسئلة التحليلية الخبير كريس بوهجاليان، مؤكداً أنهما عبرا عن "كل المشاعر" التي كان يحاول الكاتب نقلها. 2 Claude نجم القوانين في تقييم فهم عقدين قانونيين شائعين، وجد المحامي ستيرلينغ ميلر "تناقضًا" في أداء الروبوتات، حاولت Meta AI وChatGPT اختصار الأجزاء المعقدة بشكل غير مفيد، وتجاهلتا فروقاً دقيقة مهمة. ChatGPT مثلاً نسي بنداً رئيسياً حول ملكية الاختراعات، تفوق Claude بشكل عام، وقدم أفضل الإجابات وأكثرها شمولاً، خاصةً في اقتراح تعديلات على اتفاقية الإيجار. -العلوم الصحية: Claude يحصد العلامة الكاملة أظهرت جميع أدوات الذكاء الاصطناعي أداءً أفضل في تحليل الأبحاث العلمية، وكان Claude هو الأبرز، حيث حصل على درجة 10 من 10 في ملخصه لإحدى الدراسات حول كوفيد الطويل، مقدماً تحليلاً مفيداً ويسلط الضوء على النقاط الهامة للأطباء، يشير الخبراء إلى أن الذكاء الاصطناعي قد يكون لديه وصول واسع للعديد من الأوراق العلمية في بيانات تدريبه، كما أن هذه الأوراق تتبع هيكلاً متوقعًا، مما يسهل معالجتها. 4. السياسة: ChatGPT يتفوق تم تقييم قدرة الذكاء الاصطناعي على فهم وتحليل خطابات الرئيس دونالد ترامب حيث تميز ChatGPT بإجاباته الرائعة، فمثلاً، على النقيض، واجهت روبوتات أخرى مثل Copilot صعوبة في نقل نبرة ترامب، مما أثر على دقة الملخصات. تفوق Claude ليصبح الفائز الشامل في المسابقة، وكان الوحيد الذي لم يعاني من الهلوسة والتي يقصد بها (اختلاق المعلومات). ليس بديلاً على الرغم من أن Claude وChatGPT قدما تحليلات "مذهلة" في بعض الأحيان لدرجة أدهشت الخبراء، إلا أنه يجب التأكيد على نقطة هامة وهي أنه لم يسجل أي من الروبوتات نسبة أعلى من 70% بشكل عام، وهو ما يشير إلى أن التقنية لا تزال بعيدة عن الكمال. ويؤكد الخبراء أن الذكاء الاصطناعي ليس بديلاً عن الخبير البشري (مثل المحامي أو الطبيب)، خاصة في الأمور الهامة. ومع ذلك، يمكن أن يكون أداة قيمة للمساعدة في فهم موضوع جديد أو فك رموز المصطلحات.

البيان

منذ 4 ساعات

• البيان

العضلة الخارقة تشفى وحدها... ثورة الروبوتات القادمة

كشف فريق من المهندسين بجامعة نبراسكا – لينكولن الأمريكية عن تطوير عضلة اصطناعية ذاتية الشفاء، قادرة على إصلاح الأضرار التي تلحق بها بشكل تلقائي دون الحاجة لأي تدخل بشري، وهو ما قد يمثل طفرة تكنولوجية في مجال الروبوتات والأنظمة الإلكترونية المتقدمة. واستعرض الفريق هذا الابتكار خلال مؤتمر IEEE الدولي للروبوتات والأتمتة، حيث أوضح أن العضلة الجديدة تحاكي القدرات البيولوجية للكائنات الحية في اكتشاف الضرر ومعالجته، باستخدام مواد ذكية تجمع بين المرونة والقدرة على التفاعل الحراري والكهربائي. ووفقا لموقع sustainability-times يقود المشروع البروفيسور إريك ماركيفيكا، الذي وصف هذه التقنية بأنها خطوة نحو بناء أنظمة إلكترونية أكثر قدرة على التحمل والتجدد الذاتي. تقنية متعددة الطبقات مستوحاة من الطبيعة تعتمد العضلة الاصطناعية على تصميم متعدد الطبقات. الطبقة الأساسية عبارة عن جلد إلكتروني مرن يحتوي على قطرات معدنية سائلة، تعمل كمستشعرات لاكتشاف مكان التلف، تعلو هذه الطبقة طبقة من البوليمرات الحرارية القابلة للإصلاح الذاتي، بينما توجد طبقة علوية مسؤولة عن الحركة من خلال ضخ الهواء أو السوائل. وعند تعرض العضلة للضرر، تبدأ عملية المعالجة فوراً دون أي إشارات خارجية، يتم الكشف عن موقع التلف باستخدام خمسة تيارات كهربائية مراقبة، ثم يُعاد تشكيل مسار كهربائي بديل لتوليد حرارة محلية عن طريق تأثير "جول الحراري"، ما يؤدي إلى ذوبان المادة وإغلاق الشق تلقائياً. الاستفادة من "العيوب" في الإلكترونيات إحدى أبرز المزايا في هذا الابتكار هي قدرة النظام على "مسح" آثار الضرر وإعادة العضلة إلى حالتها الأصلية، من خلال ظاهرة تُعرف باسم "الهجرة الإلكترونية"، وهي ظاهرة فيزيائية كانت تُعتبر من العوامل المسببة لفشل الدوائر الإلكترونية، غير أن الفريق البحثي تمكن من تسخير هذه الظاهرة لإزاحة الذرات المعدنية عبر المسار المتضرر، مما يسمح بإعادة ضبطه واستعداده للاستخدام من جديد. ماركيفيكا وصف هذه المقاربة بأنها "تحويل للخلل إلى ميزة"، مشيراً إلى أن هذا الاستخدام غير التقليدي للهجرة الإلكترونية يمكن أن يكون أساساً لتطوير أنظمة إلكترونية أكثر متانة وقابلية للتجديد الذاتي، خصوصاً في الأجهزة المصغّرة حيث تكون الأعطال أكثر تكراراً. تطبيقات واسعة وتأثيرات بيئية تمتد التطبيقات المحتملة لهذه التكنولوجيا إلى عدة قطاعات حيوية، أبرزها الزراعة، حيث يمكن أن تعزز المعدات الذكية ذاتية الإصلاح من قدرتها على تحمل الظروف البيئية القاسية، كما يمكن استخدامها في الأجهزة الطبية القابلة للارتداء، ما يوفر استمرارية في الأداء دون الحاجة إلى صيانة متكررة. ومن الناحية البيئية، تُسهم هذه التقنية في تقليل حجم النفايات الإلكترونية عبر إطالة عمر الأجهزة، ما يتماشى مع الجهود العالمية لتحقيق الاستدامة التكنولوجية وتقليل الاعتماد على المواد الخام النادرة. ومع هذا الإنجاز، تفتح الآفاق أمام جيل جديد من الروبوتات والأنظمة الذكية القادرة على التفاعل والتعافي كما تفعل الكائنات الحية، وهو ما قد يغيّر بشكل جذري مستقبل التصميم الإلكتروني.