كأنها خرجت من فيلم رعب.. يد روبوتية تمشي بأصابعها بلا جسد

طور مهندسون في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ ETH Zurich، يدا روبوتية مستقلة قادرة على الحركة باستخدام أصابعها كأرجل، في ابتكار يحاكي بشكل لافت شخصية Thing الشهيرة من مسلسل عائلة آدامز الأمريكي.

وتمكنت اليد الروبوتية، التي طورها باحثون في مختبر Soft Robotics Lab، من الزحف فوق أسطح مختلفة، واستعادة توازنها بعد السقوط، والضغط على مفاتيح لوحة المفاتيح، إلى جانب دفع وتحريك الأجسام.

كيف تعلمت اليد الروبوتية المشي؟
 

اعتمدت محاولات سابقة لتطوير أيد روبوتية قادرة على الحركة على أصابع متساوية الطول، لأن هذا التصميم يسهل عملية الحفاظ على التوازن.

لكن هذا النهج كان يتطلب التخلي عن شكل اليد البشرية وأصابعها غير المتساوية، إلى جانب الإبهام القابل للمقابلة، وهي خصائص أساسية تمنح اليد البشرية قدرتها على الإمساك بالأشياء والتعامل معها.

وبقيادة الباحث أمير كاظمي، قرر الفريق الاحتفاظ بتصميم قريب من شكل اليد البشرية التقليدي، ثم تدريبها على الحركة رغم صعوبة الحفاظ على توازنها.

وزود الباحثون اليد ببطارية، وأجهزة استشعار للحركة، وحاسوب صغير مدمج، قبل استخدام تقنية التعلم المعزز داخل بيئة محاكاة لتعليمها الحركة والحفاظ على التوازن من الصفر.

ونجحت اليد الروبوتية في الزحف فوق 14 نوعا من الأسطح، من بينها السجاد والحصى والعشب والشبكات المعدنية.

كما تمكنت من إعادة نفسها إلى وضعية الوقوف بعد قلبها على جانبها في 21 محاولة من أصل 25، ما يعني أنها تعلمت عمليا كيفية السقوط واستعادة توازنها بطريقة تشبه ما يفعله الإنسان.

ليست الحركة مهمتها الوحيدة
 

لا تقتصر قدرات اليد الروبوتية على الزحف، إذ يمكنها أيضا الحفاظ على توازنها باستخدام أربعة أصابع، بينما ترفع الإصبع الخامس للضغط على مفاتيح لوحة المفاتيح.

وخلال إحدى التجارب، تمكنت من اختيار المفتاح الصحيح في 29 محاولة من أصل 32.

كما تستطيع دفع كتلة صغيرة فوق سطح طاولة، وتمكنت في 15 اختبارا منفصلا من إيصال الكتلة إلى مسافة لا تتجاوز سنتيمترين من الهدف المحدد.

يد روبوتية تتحرك من دون ذراع
 

يرى الباحثون أن تطوير يد روبوتية قادرة على الحركة بشكل مستقل قد يفتح الباب أمام تطبيقات جديدة، إذ يمكن لليد الوصول إلى أماكن ضيقة يصعب على الأذرع الروبوتية التقليدية دخولها.

وبعد الوصول إلى هذه الأماكن، يمكنها فحص الأشياء أو التعامل معها بشكل مستقل، ثم العودة إلى موقعها.

ويعتقد الفريق أن منح الأيدي الروبوتية قدرة ذاتية على الحركة قد يجعل الروبوتات أكثر مرونة وقدرة على العمل في البيئات التي يتواجد فيها البشر.

عندما تتحول اليد إلى روبوت مستقل

ولا تتوقف الابتكارات غير التقليدية في عالم الروبوتات عند هذا الحد، إذ ظهرت خلال الفترة الأخيرة نماذج جديدة بتصميمات غير مألوفة، من بينها روبوتات تعتمد على أقدام تشبه العجلات.

ومع تسارع تطور هذه التقنيات، تتجه الروبوتات إلى أداء مهام أكثر تنوعا واستقلالية، إلا أن بعض تصميماتها تثير في الوقت نفسه شعورا غريبا لدى المستخدمين، خاصة عندما يتعلق الأمر بيد بشرية الشكل قادرة على الزحف والحركة بمفردها.