متفرقات

علماء يبتكرون روبوت السمكة الطائرة الموجه من الماء

14 أيلول 2019 13:07

ابتكر الباحثون في جامعة إمبريال كوليدج في لندن روبوتاً يحاكي الأسماك الطائرة، مستخدماً الماء كوقود لإطلاق نفسه من سطح البحيرة أو المحيط إلى الهواء. ويمكن أن يسافر الروبوت إلى ما يقارب 26 متراً عبر

ابتكر الباحثون في جامعة إمبريال كوليدج في لندن روبوتاً يحاكي الأسماك الطائرة، مستخدماً الماء كوقود لإطلاق نفسه من سطح البحيرة أو المحيط إلى الهواء.

ويمكن أن يسافر الروبوت إلى ما يقارب 26 متراً عبر الهواء بعد الإقلاع، مما قد يجعله مفيداً لمراقبة تلوث المياه أو لجمع عينات المياه في الظروف الخطرة بعد الفيضان.

وفي وقت سابق ، وجد الخبراء صعوبةً في توليد طاقة كافية لروبوت صغير للانتقال من الماء إلى الهواء، حيث ابتكر الفريق نظاماً لا يتطلب سوى 0.2 غرام من مسحوق كربيد الكالسيوم في غرفة الاحتراق للقيام بالمهمة، وأن الجزء الوحيد المتحرك في النظام هو مضخة صغيرة تجلب المياه من المحيط أو البحيرة المحيطة، وعندما يتحد الماء مع مسحوق كربيد الكالسيوم في الحجرة، ينتج التفاعل غاز الأسيتيلين القابل للاشتعال والذي يشتعل ويتسع لدفع الماء للخارج كحلقة نفاثة مما يدفع الروبوت للخروج من الماء، والطيران لما يصل إلى 26 متراً في الهواء.

وقال مؤلف الدراسة الدكتور ميركو كوفاتش: " الانتقال من الماء إلى الجو عملية كثيفة الاستخدام للطاقة ، يصعب تحقيقها على مركبة طيران صغيرة الحجم لأنها تحتاج إلى أن تكون خفيفة الوزن كي تطير، وقد استخدمنا مواداً كيميائية قابلة للتفاعل مع الماء لتقليل المواد التي يحتاجها الروبوت، نظراً لأن الحجرة تملأ بشكل سلبي وتعمل المياه البيئية كمكبس ، يمكننا إنشاء غرفة احتراق كاملة مع جزء متحرك واحد فقط ، وهو المضخة التي تمزج الماء مع الوقود".

وأظهرت الاختبارات التي أجريت في البحيرة وخزان الأمواج أن الروبوت يمكن أن ينطلق من سطح الماء حتى عندما تكون الظروف قاسية نسبياً، حيث يولد النظام قوة تزيد بمقدار 25 مرة عن وزن الروبوت، والذي يبلغ 160 جراماً فقط ، لمساعدته على التغلب على الأمواج.

ويعمل الفريق الآن مع المختبرات الفيدرالية السويسرية لعلوم المواد والتكنولوجيا على صقل الروبوتات باستخدام مواد متطورة وبدء تجارب ميدانية في مجموعة من البيئات المختلفة، بما في ذلك المحيطات حول الشعاب المرجانية ومنصات الطاقة البحرية .

وقال مؤلف الدراسة أول رافائيل زوفري : " هذه الأنواع من الروبوتات منخفضة الطاقة والخالية من الأسلاك يمكن أن تكون مفيدةً حقاً في بيئات تتطلب عادةً الكثير من الوقت والموارد لرصدها، بما في ذلك بعد الكوارث مثل الفيضانات أو الحوادث النووية ".