تقنية ذكية لتجنب اصطدام الروبوتات مستوحاة من الجراد

طور باحثون من الولايات المتحدة نسخة إلكترونية من خلية عصبية خاصة فريدة من نوعها للجراد، تسمح للروبوتات والطائرات بدون طيار والسيارات الذاتية بالتفاعل بسرعة دون استخدام الكثير من الطاقة، إذ يسافر الجراد الطائر في أسراب الملايين بسرعة 2-3 أميال في الساعة – ولكنه قادر على القيام بمناورات مراوغة في غضون مئات من المللي ثانية فقط لتجنب الاصطدامات.

وفقا لما ذكرته صحيفة “ديلى ميل” البريطانية، يمكن للطائرات بدون طيار والروبوتات والسيارات ذاتية القيادة تفادي الحوادث في المستقبل بفضل مستشعر جديد مستوحى من الخلايا العصبية لتجنب الاصطدام في حشود الجراد.

وعلى عكس مستشعرات الاصطدام الحالية للسيارات ذاتية القيادة، والتي تميل إلى أن تكون ضخمة وثقيلة، فإن الكاشف المستوحى من الحشرات صغير جدًا ويمكنه الاستجابة في غضون ثانيتين فقط.

قال قائد الورقة البحثية والمهندس سابتارشي داس من جامعة ولاية بنسلفانيا: “نحن نبحث دائمًا عن حيوانات ذات قدرات غير عادية، تلك التي تفعل شيئًا أفضل من البشر”.

وأضاف داس، “رؤية الحشرات هي شيء يستخدمه الناس بانتظام لتصميم أنظمة آلية لأنها تطير ولا تصطدم، ولكن بعد ذلك وجدنا أن الجراد فريد من نوعه.”

أوضح داس: “على عكس الحشرات الأخرى، يستخدم الجراد خلية عصبية واحدة متخصصة لتجنب الاصطدامات، لذلك بدأنا في النظر في كيفية عملها، والجراد أمر لا يصدق”.

وجد الباحثون أن الخلايا العصبية LGMD تستجيب لإشارات واحدة من العين، والتي يتم تشغيلها من خلال رؤية الجراد تقترب وتنمو مع اقتراب الحشرة الأخرى، والثانية السرعات الزاوية النسبية لها.

وطور الباحثون مستشعر تصادم بحجم النانو باستخدام كاشف ضوئي مصنوع من طبقة واحدة من كبريتيد الموليبدينوم، بناءً على آلية تجنب الجراد الخاصة.

وأكد الدكتور داس: “بينما لا يمكن للجراد إلا تجنب الاصطدامات مع الجراد الآخر، يمكن لجهازنا اكتشاف الاصطدامات المحتملة لمجموعة متنوعة من الأشياء بسرعات متفاوتة”.