الروبوتات «كيلوبوتس» قادرة على إنجاز مهام كبيرة
طور العلماء في جامعة هارفارد روبوتات صغيرة جدا، أطلقوا عليها اسم «كيلوبوتس»، تستخدم أضواء الأشعة تحت الحمراء ومحركات ارتجاجية للتحرك معاً، مثل أسراب الحشرات، وذلك في خطوة ثورية تمكنهم من تصنيع مجموعة من الروبوتات الصغيرة والدقيقة، القادرة على الاندماج في هياكل ثلاثية الأبعاد.وأشارت صحيفة «كريستيان ساينس مونيتور» في تقرير لها حول هذا الموضوع إلى أن عرض الروبوت «كيلوبوتس» يصل إلى 2.5 سنتيمتر، وطوله لا يتجاوز سنتمترين اثنين فقط. وعلى الرغم من أبعاده الصغيرة هذه، إلا أنه قادر على إنجاز مهام كبيرة وكثيرة، وذلك عبر تنسيق تحركاته مع روبوتات أخرى، والعمل سويا في مجموعات تتخذ أشكالاً ثلاثية الأبعاد.محاكاة الطبيعة ويحاكي هذا الجهد المنسق سلوك النمل والنحل والحشرات الأخرى، التي تعمل معا بأعداد كبيرة لبناء الهياكل المعقدة، مثل المستعمرات والجسور. ولكن على عكس الحشرات الطبيعية، لا تمتلك هذه الروبوتات وعيا جماعيا بالتأكيد، وإنما تتم برمجتها من قبل الباحثين عبر خوارزميات متقدمة، تمكنها من التحرك والدوران، بينما تتفاعل مع روبوتات أخرى.ويشير العلماء إلى أن هذه الروبوتات تمتاز بالبساطة، وتخلو من كثير من أجهزة الاستشعار، والمكونات التقنية المتقدمة الموجودة في روبوتات أخرى. وهذه البساطة تعني أن وظائف روبوتات «كيلوبوتس» محدودة، وأن اسعارها منخفضة، وأنها سهلة التركيب والتشكيل. ويقول العلماء إنها لا تسير في خط مستقيم.وقال ميشيل روبنشتاين، قائد فريق البحث القائم على بناء «كيلوبوتس» إن بناء سرب عملاق من الروبوتات في السابق لم يكن أمرا واردا عند الباحثين، بسبب الوقت المطلوب والتكلفة الباهظة. ولكن بناء «كيلوبوتس» واحد يكلف نحو 14 دولاراً فقط، وهذا أمر بالغ الإيجابية. ويأخذ كل «كيلوبوتس» مدة 5 دقائق فقط لتجميع أجزائه وبنائها، وفقا للباحثين.وفي الوقت الراهن، تعمل روبوتات «كيلوبوتس» معا لتشكيل أجسام ثلاثية الأبعاد. ويمكن لهذه الروبوتات أن تحول نفسها إلى أدوات عملية مثل المفاتيح. وقال روبنشتاين: «في المستقبل، نود أن تكون هذه الروبوتات قادرة على فعل شيء عملي، ولكنها حتى الآن مجرد مشاريع بحثية فقط».أوجه استخدام عملية ولكن روبنشتاين وفريق عمله لديهم خطط كبيرة ليطبقوها على الروبوتات الصغيرة الخاصة هذه. ويرغب العلماء باستخدام هذه الروبوتات في العمل على حل «مسائل برمجة»، تعتمد بشكل أساسي على مفهوم مماثل للطابعة ثلاثية الأبعاد.وأشار روبنشتاين إلى أنه في الطباعة ثلاثية الأبعاد، يجب على المستخدم إدخال أوامر الطباعة بنفسه حتى تؤدي الطابعة عملها، وعليه تستخدم الطابعة خيوط البلاستيك لطباعة المُنتج المطلوب. ولكن عندما يتعامل المرء مع روبوتات البرمجة، تتصرف هذه الروبوتات مثل الخيوط. وبعبارة أخرى، فالمبرمج يوجه مجموعة الروبوتات لتتخذ الشكل الثلاثي الأبعاد المطلوب. وبطبيعة الحال، فإن توسيع مشروع روبوتات «كيلوبوتس» واستخداماته يعد أمرا حديثا، ويطور العلماء حاليا خوارزميات تجعل من رحلة الفضاء أمرا سهلا على هذه الروبوتات. وقال جيمس مكلوركن، أستاذ علوم الحاسوب في جامعة رايس في تكساس إن هذه الخوارزميات التي تم تطويرها من قبل روبنشتاين وزملائه أسهمت بشكل كبير في مجال الروبوتات.وأضاف مكلوركن إن وجود «مجموعات كبيرة من الروبوتات التي تعمل معاً يمكنها أن تحل المشكلات المتعددة، بطرق مختلفة جوهريا عن الطرق المجربة سابقا، والهدف المطلوب هو التقدم للأمام في مجال فهم العلاقة بين السلوكيات والتفاعلات البسيطة والمعقدة لمختلف المجموعات».ويمكن لهذه الروبوتات العمل مفردة أو في جماعة، وهي أكثر تنوعا من الروبوتات التي تعمل باستقلالية فقط. ويمكن لجماعة الروبوتات هذه استخدام طرق متنوعة لذلك، تتدرج من رسم خرائط التضاريس تحت الماء أو على الأرض إلى البحث عن ضحايا الزلازل أو الكوارث الأخرى. وهناك بعض المهام التي تعتبر مثالية لعدد كبير من الروبوتات، ومنها المهام التي تتطلب نشر الروبوتات على مساحة جغرافية واسعة، لأغراض البحث والاستكشاف، والمهام التي تتطلب تنفيذ العديد من العمليات في الوقت ذاته في البناء. ويطور مكلوركن حاليا معرضا تفاعليا للأطفال، يهدف إلى إظهار مدى قوة وجدوى هذه الروبوتات الصغيرة، خاصة عندما تعمل بشكل جماعي.روبوتات صغيرة ظهرت الروبوتات الصغيرة خلال العقد الأخير من القرن العشرين، وظهور الأنظمة الميكانيكية المصغرة على السيليكون، على الرغم من أن العديد من الروبوتات الصغيرة لا تستخدم السيليكون للمكونات الميكانيكية الموجودة فيه، عدا عن أجهزة الاستشعار.وأجريت أحدث البحوث والتصاميم النظرية لهذه الروبوتات الصغيرة في سبعينيات القرن الماضي، وصممت آنذاك لوكالات المخابرات الأميركية. واشتملت التطبيقات تلك على محاولات لإنقاذ الناجين من الحرب، وفي مهمات الاعتراض الإلكترونية.ويتمثل أحد التحديات الرئيسية في تطوير الروبوتات الصغيرة في الحركة باستخدام إمدادات الطاقة المحدودة للغاية. كالبطارية خفيفة الوزن.
رد مع اقتباس
