#أحدث الأخبار مع #أوتغركامباسالوئام٠١-٠٥-٢٠٢٥علومالوئامباحثون يطوّرون أسراب روبوتات تتصرف كمواد حيةنجح باحثون من جامعتي كاليفورنيا سانتا باربرا وTU Dresden في تطوير أسراب من الروبوتات الصغيرة التي يمكن أن تتصرف كمادة صلبة أو لينة، مستوحاةً من سلوك الخلايا الجنينية، في تجربة تعدّ سابقة في مجال المواد النشطة والروبوتات الجماعية. الروبوتات، التي يبلغ قطر كلّ منها نحو 70 ملم، صُنعت بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد من حمض polylactic، وتحتوي على مغناطيس في قاعدتها، بالإضافة إلى تروس صفراء وحلقة تروس مركزية. وبفضل هذه البنية، تستطيع الروبوتات الالتصاق ذاتيًا والتحرك بانسيابية داخل شبكات سداسية شبيهة بتركيب خلايا النحل. ووفقًا لماثيو ديفلين، الباحث الرئيسي ومرشح الدكتوراه في UCSB، فإن هذه الروبوتات تُحاكي الخلايا الجنينية التي تتفاعل ميكانيكيًا لتشكيل بنى معقدة. وقد أظهرت الدراسة، المنشورة في مجلة Science في 20 فبراير، أن التروس الداخلية تُنتج أنماط قوى شبيهة بتلك التي تخلقها الخلايا الحية، ما يسمح للروبوتات بتغيير شكلها وتوزيعها الهيكلي بمرونة. وتمكّنت هذه الأسراب من تشكيل هياكل قادرة على دعم قوة تصل إلى 700 نيوتن (ما يعادل 500 ضعف وزن الروبوت نفسه)، كما يمكنها 'الشفاء الذاتي' عند حدوث أي خلل في بنيتها. ومن أبرز أهداف الدراسة تطوير مادة يمكنها التبدّل بين الصلابة والليونة حسب الحاجة، بل وتعيد تشكيل نفسها تلقائيًا. وقد ساعدت أبحاث سابقة للبروفيسور أوتغر كامباس – المتخصص في فيزياء الأنسجة الحية – في إلهام هذه التجربة، لا سيما بعد اكتشاف مختبره قدرة الأجنة على 'نحت' بنيتها من خلال تحوّلات بين حالات المادة. وتُعد هذه التقنية إنجازًا في 'المادة الحية الاصطناعية'، إذ أثبت الفريق إمكانية تغيير سلوك المادة من صلب إلى سائل – والأهم من ذلك، التحكم في قوة الروابط بين الوحدات، مما أتاح للباحثين الوقوف فعليًا فوق البنية الروبوتية دون أن تنهار. ويأمل الفريق الآن في توسيع نطاق التجربة ودراسة التحولات الفيزيائية في المواد النشطة، بما يفتح الباب أمام استخدامات مستقبلية في مجالات مثل الروبوتات القابلة لإعادة التشكيل، والمواد الذكية، وربما الطب الحيوي.
الوئام٠١-٠٥-٢٠٢٥علومالوئامباحثون يطوّرون أسراب روبوتات تتصرف كمواد حيةنجح باحثون من جامعتي كاليفورنيا سانتا باربرا وTU Dresden في تطوير أسراب من الروبوتات الصغيرة التي يمكن أن تتصرف كمادة صلبة أو لينة، مستوحاةً من سلوك الخلايا الجنينية، في تجربة تعدّ سابقة في مجال المواد النشطة والروبوتات الجماعية. الروبوتات، التي يبلغ قطر كلّ منها نحو 70 ملم، صُنعت بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد من حمض polylactic، وتحتوي على مغناطيس في قاعدتها، بالإضافة إلى تروس صفراء وحلقة تروس مركزية. وبفضل هذه البنية، تستطيع الروبوتات الالتصاق ذاتيًا والتحرك بانسيابية داخل شبكات سداسية شبيهة بتركيب خلايا النحل. ووفقًا لماثيو ديفلين، الباحث الرئيسي ومرشح الدكتوراه في UCSB، فإن هذه الروبوتات تُحاكي الخلايا الجنينية التي تتفاعل ميكانيكيًا لتشكيل بنى معقدة. وقد أظهرت الدراسة، المنشورة في مجلة Science في 20 فبراير، أن التروس الداخلية تُنتج أنماط قوى شبيهة بتلك التي تخلقها الخلايا الحية، ما يسمح للروبوتات بتغيير شكلها وتوزيعها الهيكلي بمرونة. وتمكّنت هذه الأسراب من تشكيل هياكل قادرة على دعم قوة تصل إلى 700 نيوتن (ما يعادل 500 ضعف وزن الروبوت نفسه)، كما يمكنها 'الشفاء الذاتي' عند حدوث أي خلل في بنيتها. ومن أبرز أهداف الدراسة تطوير مادة يمكنها التبدّل بين الصلابة والليونة حسب الحاجة، بل وتعيد تشكيل نفسها تلقائيًا. وقد ساعدت أبحاث سابقة للبروفيسور أوتغر كامباس – المتخصص في فيزياء الأنسجة الحية – في إلهام هذه التجربة، لا سيما بعد اكتشاف مختبره قدرة الأجنة على 'نحت' بنيتها من خلال تحوّلات بين حالات المادة. وتُعد هذه التقنية إنجازًا في 'المادة الحية الاصطناعية'، إذ أثبت الفريق إمكانية تغيير سلوك المادة من صلب إلى سائل – والأهم من ذلك، التحكم في قوة الروابط بين الوحدات، مما أتاح للباحثين الوقوف فعليًا فوق البنية الروبوتية دون أن تنهار. ويأمل الفريق الآن في توسيع نطاق التجربة ودراسة التحولات الفيزيائية في المواد النشطة، بما يفتح الباب أمام استخدامات مستقبلية في مجالات مثل الروبوتات القابلة لإعادة التشكيل، والمواد الذكية، وربما الطب الحيوي.
٠١-٠٥-٢٠٢٥
