في هذه الأيام الرهيبة من الحرب الكيميائية ضد البشر، تم تطوير نموذج لأجهزة الاستشعار الطائرة للكشف عن الغازات السامة في بحث المحاكاة الحيوية للبروفيسور دانيال فايس من التخنيون، مستوحى من الطريقة التي تنتشر بها بذور الهندباء
بواسطة: مايا جيفون
في هذه الأيام الرهيبة من الحرب الكيميائية ضد البشر، تم تطوير نموذج لأجهزة الاستشعار الطائرة للكشف عن الغازات السامة في بحث المحاكاة الحيوية للبروفيسور دانييل فايس من التخنيون، مستوحى من الطريقة التي تنتشر بها بذور الهندباء.
يستخدم البروفيسور دانييل فايس، من كلية هندسة الفضاء والطيران في التخنيون، التفكير المحاكاة الحيوية منذ سنوات عديدة. وهو ضليع في الظواهر البيولوجية للنباتات والحيوانات كما هو ضليع في الهندسة الميكانيكية والرياضيات. من بين أمور أخرى، درس فايس ظواهر مثل العواقب الميكانيكية الحيوية لأسراب الأسماك، وتثبيت الرأس في الطيور الجارحة مثل مالك الحزين، وصياد السمك، والصقور - لتحسين أنظمة الاستقرار أثناء الطيران، وحركات السرطانات في الماء عند الهروب، و اكثر. تطوير قام به فايس وفريق من الباحثين من التخنيون، يعتمد على طريقة توزيع بذور الهندباء، تم اعتماده وتطويره من قبل رافائيل: مركبة صغيرة، بدون محرك، ويمكن التحكم فيها عن بعد.
من منا لا يعرف الزهرة البيضاء لبذور الهندباء؟ تنتج زهرة الهندباء، أو "الأسنان الطبية" (Taraxacum officinale، Dandelion) آلاف البذور، يبلغ طول كل منها 5-6 ملم ومجهزة بـ "مظلة" مصنوعة من ألياف شعرية رفيعة تحتوي على هواء بينها. يبلغ سمك كل ألياف حوالي ثلث ميكرون (الميكرون هو جزء من مليون من المتر) - وهو أرق من شعرة الإنسان. عندما تتجمع العديد من البذور معًا على النبات، قبل أن تنثرها الرياح، يتم تنظيمها في نورة بيضاء فضية (والتي تسمى بمودة "الجد").
ولاختبار الطائرة بدون طيار، تم إعداد نموذج تجريبي أكبر بـ 50 مرة من الجسم المقلد. حلت الألياف البلاستيكية الرقيقة محل ألياف البذور الأصلية. وفي الخطوات التالية، تم استبدال الألياف بألياف تيتانيوم أقوى، وزن كل منها عُشر مليجرام. وأظهرت النتائج أنه من الممكن بناء طائرة بدون طيار بحجم نانومتر، يمكن أن يصل ارتفاعها إلى حوالي مائة متر دون استخدام محرك.
يمكن أن يكون لمركبة النانومتر استخدامات مختلفة. أحد الاستخدامات التي يقترحها البروفيسور فايس هو الكشف عن سحب الغاز، في مشاهد المعارك ومكافحة الإرهاب، على سبيل المثال، أو بعد وقوع حوادث المواد الكيميائية المتطايرة. سيتم تفريق الطائرة في سحابة الغاز غير المكتشفة من خرطوشة بندقية يدوية. وعندما تلامس الطائرة جزيئات الغاز، يتغير لون المؤشرات الكيميائية الموجودة عليها، وتتشكل سحابة ملونة تساعد في التعرف عن بعد على المنطقة الملوثة. وبفضل وزنها الصغير، ستحلق الطائرة في الهواء مع حركة الرياح وسحابة الغاز، وستستمر في تحديد منطقة الخطر. والخطوة التالية، بحسب فايس، هي تجهيز هذه الطائرات الصغيرة بمحرك، ومنحها القدرة على التحكم في الدفع الذاتي، بمعنى آخر، بما يتجاوز النموذج المعتمد على الحشرات.
نشرته www.biomimicry.org.il
