إستراتيجية طباعة 3D تحدث الروبوتات المرنة وتطيل عمرها الافتراضي

كتبت هاجر عبدالعليم
قدمت جامعة سنغافورة للتكنولوجيا والتصميم مؤخرًا نهجًا للتحديث المستمرة للروبوتات المرنة، والتي يمكن أن تقلل بدورها من النفايات الإلكترونية الناتجة عن مجال الروبوتات، يعتمد هذا النهج، الذي تم تقديمه في ورقة بحثية نُشرت في Science Robotics، على استراتيجية طباعة ثلاثية الأبعاد (3D) تستخدم هلامًا تم صياغته حديثًا.

قال بابلو فالديفيا إي ألفارادو، الباحث الرئيسي للورقة البحثية، لـ Tech Xplore: “كانت مجموعتنا تبحث بنشاط في الروبوتات المرنة لعدة سنوات، مع التركيز بشكل خاص على تطوير تقنيات التصنيع الإضافي متعددة المواد المبتكرة”.

وأضاف الباحث، “على عكس الروبوتات التقليدية، تقدم الروبوتات المرنة تحديات فريدة عندما يتعلق الأمر بالإصلاح، مما يؤدي غالبًا إلى هدر كبير، على سبيل المثال، عندما تظهر وظائف جديدة أو يتعرض الروبوت المرن لأضرار بالغة، يتم التخلص من النماذج الأولية القديمة بشكل متكرر، تمامًا مثل المنتجات الاستهلاكية”.
عند مراجعة الأبحاث السابقة، أدرك فالديفيا وألفارادو وزملاؤهما أن الاستدامة لم تصبح بعد محورًا رئيسيًا في مجال الروبوتات، ولمعالجة هذا الافتقار إلى الاستدامة، ابتكر الباحثون نهجًا جديدًا يمكن أن يطيل عمر أنواع مختلفة من الروبوتات المرنة.
وقال فالديفيا وألفارادو: “كميزة إضافية، يمكن لنهجنا التعامل مع مواد متعددة، مما يجعله قابلاً للتكيف مع المنتجات الاستهلاكية أيضًا.. نأمل أن يعمل هذا الابتكار ليس فقط على تقدم الروبوتات بل وأيضًا على إيجاد تطبيقات أوسع في أجهزة أخرى، وتعزيز الاستدامة عبر الصناعات”.
يعتمد النهج الجديد الذي ابتكره الباحثون على عملية تصنيع إضافية مبتكرة في الموقع يمكن استخدامها لإصلاح الروبوتات المرنة وتحديثها بمستويات عالية من الدقة والكفاءة، وتتضمن الخطوة الأولى من هذه العملية الطباعة ثلاثية الأبعاد لدعامة هلامية على الأسطح المستهدفة للروبوت المرن الذي يحتاج إلى ترقية.
وأوضح فالديفيا وألفارادو: “بمجرد تطبيقه، يقوم النظام بطباعة مكونات أو ميزات متعددة المواد مباشرة على أسطح الروبوت المغطاة بالهلام، حيث يعمل الهلام كوسيط تثبيت، ويحافظ على الميزات الجديدة في مكانها بشكل آمن ويضمن المعالجة المستقرة، بعد اكتمال المعالجة، يمكن غسل الهلام بسهولة بالماء، مما يترك الميزات المضافة حديثًا متكاملة بسلاسة.”
في المستقبل، يمكن تطبيق عملية التصنيع الواعدة هذه على الروبوتات الأخرى التي يُنظر إليها الآن على أنها قديمة أو تالفة، كما يمكن استخدامه لإصلاح وترقية أنظمة إلكترونية أخرى، بما في ذلك الأجهزة الذكية والهواتف الذكية وغيرها من الأجهزة