تتأثر العديد من التطورات العلمية بالطبيعة كمحاكاة أصابع الوزغ (البرص أو أبوبريص) وتكنولوجيا الروبوتات التي تقوم على طبيعة بعض الحيوانات كالفهود. وفي هذا الإطار، قام فريق بحثي من جامعة رايس في الولايات المتحدة بالاستفادة من الحيوانات بأسلوب مختلف ومتقدم من خلال ابتكار مجال دراسي جديد يُسمى “نكروبيوتكس” الذي يركز على تحويل العناكب الذئبية الميتة إلى روبوتات.

تستعين العناكب بأرجلها خلال عمليات المشي والقفز  للمشي لكنها لا تقوم بذلك كغيرها من الحيوانات، فهي لا تعتمد في حركتها على انقباض العضلات وانبساطها وإنما تعتمد على قوة الضغط. تفتقر العناكب للقدرة على تمديد العضلات في أرجلها لأنها تعتمد على  قوة دفع الدم التي تمنحها الحركة كنظام هيدروليكي يمكنها من القفز، وعندما يموت العنكبوت تلتوي أرجله لعدم توفر الضغط.

قام الفريق البحثي بإعادة إدخال الضغط إلى أرجل العنكبوت من خلال حقن إبرة في ظهره لتمديدها وإزالة الضغط لإتاحة ثنيها، وهو ما وفر للباحثين فرصة للاستفادة من سيقان العنكبوت كمقابض تلتقط الأشياء. ومن خلال هذا البحث، تمكن الفريق من إظهار قدرة العنكبوت على التقاط الأشياء الدقيقة وذات الشكل الغريب وحمل الأجسام التي تزيد عن كتلة جسمها بنسبة 130%.

إن القدرة على التقاط الأشياء ليست الفائدة الوحيدة التي نجنيها من استخدام المواد الحيوية، فالطبيعة هنا تلعب دورًا كبيرًا في التخلص من الفضلات.

يمكن للمقابض أن تتلاشى في الطبيعة المحيطة وأن تتحلل المادة حيويًا بشكل كامل، على عكس الآليات الحيوية والحيوية المختلطة التي تعتمد على مواد اصطناعية، حيث تم استخدام المقابض في 700 دورة تشغيل قبل التحلل الذي يعتبر التحدي الوحيد في مجال التعامل مع الكائنات الحية الميتة.

ويعتبر العدد (700) الذي يمثل عدد دورات التشغيل منخفضًا مقارنة مع المقابض غير الحيوية، حيث تُستخدم المقابض الاصطناعية في الزراعة لالتقاط الأغذية خفيفة الوزن كالفطر والتوت بأنواعه بعدد دورات يتراوح ما بين 263،000 و700,000 دورة.

وإضافة لمحدودية الأداء، يوجد العديد من المتغيرات التي يجب أن تؤخذ بالاعتبار عند التعامل مع المواد الحيوية.

ليست جميع العناكب الذئبية تحظى بنفس الحجم، وبالتالي ليست جميعها تعيش لفترة طويلة. ووفقًا لذلك، تؤثر التغيرات في الحجم على فعالية المقبض وقوته.

وذكر  الفريق البحثي في المجلة الدولية “أدفانسد ساينس” التي تُعنى بعلوم المواد والعلوم الطبية والحياتية والفيزيائية والهندسية: “قد يلعب مفهوم تحويل الكائنات الحية الميتة إلى روبوتات دورًا بارزًا في تصنيع مقابض أكثر استدامة للحد من تراكم الفضلات والمخلفات الناتجة عن التكنولوجيا. ومن جهة أخرى، سيواصل الفريق البحث عن كائنات حية أخرى ذات أنظمة حركية هيدروليكية ودراستها في المجال البحثي الجديد.

انضم لقائمتنا البريدية

احصل على آخر المقالات والأخبار والتحديثات الأخرى من مجلة
مراجعة جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا