ابتكر باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) سمكة آلية طرية، تندمج في بيئة الشعاب المرجانية بطريقة طبيعية وتتيح إجراء الأبحاث البيئية دون الإضرار بالبيئة.
بواسطة: أو عمرو
تعرف الأسماك، مثل معظم الحيوانات، جيدًا الحيوانات التي تتعايش معها وتلك التي يجب عليها الابتعاد عنها. قليل من الحيوانات تتوافق مع البشر، والأسماك لا تختلف في هذا الصدد. سواء كان ذلك بسبب الخوف أو الفضول، تتصرف الأسماك بشكل مختلف عندما يقترب منها البشر. ومن ثم فإن دراسة الأسماك بحضور الناس يمثل موقفا صعبا يتطلب حلا.
نشر باحثون من مختبر علوم الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي في جامعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مقالا في مجلة Science Robotics حول تطوير نوع جديد من الأسماك الروبوتية، تسمى Soft Robotic Fish - SoFi، والتي تندمج بسلاسة في الشعاب المرجانية وتسمح برؤية قريبة المدى الملاحظات. تم تصميم صوفي بحجم سمكة حقيقية ولديها أنماط سباحة وسلوكيات مشابهة لتلك الخاصة بالسمكة الحقيقية. وفي الوقت نفسه، فهي أداة بحث حقيقية مع نظام تحكم سهل الاستخدام.
يتنقل صوفي بواسطة غواص يستخدم وحدة تحكم ألعاب مقاومة للماء، والتي يتواصل من خلالها مع الروبوت بالموجات فوق الصوتية. يستطيع الروبوت ترجمة أوامر الاتجاه إلى مسارات ثلاثية الأبعاد يمكنه اتباعها. عمر البطارية أربعون دقيقة، وهو وقت مناسب للبحث (معظم الغواصين لا يقضون أكثر من ساعة في الماء على أي حال).
يتحرك الروبوت بطريقة مشابهة لسمكة حقيقية. يأتي الدفع الأولي من الذيل، والذي يتم تنشيطه بتردد يتراوح بين 0.9 و1.4 هرتز عن طريق ضخ الزيت إلى جانب واحد من الذيل ثم إلى الجانب الآخر. يؤدي هذا الإجراء إلى ثني الذيل ذهابًا وإيابًا ويمنح الروبوت سرعة قصوى تبلغ 21.7 سم في الثانية. ومن خلال تغيير كميات الزيت التي يتم ضخها ونقلها إلى كل جانب، يمكن ثني الذيل إلى أي جانب، وبفضل هذا، تستطيع صوفي الاستدارة. وفي الفيديو المرفق يمكنك مشاهدة أداء الروبوت.
وتم تقييم أداء صوفي في جزر فيجي، وهي منطقة غنية بالشعاب المرجانية والتفاعلات بين الأسماك. وتضمنت التجربة ستة غطسات، استغرقت ما مجموعه مائتين وأربعين دقيقة تحت الماء. حاول غواص على بعد عشرة أمتار من صوفي توجيهه قدر الإمكان إلى المناطق ذات الأهمية البيئية والحياة البحرية. ولاحظ الباحثون أن صوفي لا تردع الأسماك القريبة منها، لكن ستكون هناك حاجة لمزيد من التجارب للوصول إلى نتيجة لا لبس فيها حول تأثير السمكة الآلية على البيئة البحرية.
يعد هذا التطور مثالًا مثيرًا للاهتمام على ابتكارات المحاكاة الحيوية التي تتعلم من الطبيعة من أجل "رد الجميل" للطبيعة. وتم تطوير الأسماك الروبوتية، وهي تقليد لبنية وشكل وأنماط السباحة لسمكة حقيقية، بهدف تعميق دراسة أعداد الأسماك في الشعاب المرجانية وفهم سلوكها. وفي المستقبل، قد يساهم البحث في الحفاظ على تنوع الأنواع والموائل الطبيعية.
תגובה אחת
دعونا نأمل فقط ألا يبتلعه سمكة قرش