This post is also available in:
English (אנגלית)
פריצת דרך מחקרית מהאוניברסיטה הלאומית של סיאול ואוניברסיטת הרווארד דוחפת את גבולות רובוטיקת הנחיל, ומציגה מערכת חדשה שמשיגה התנהגות מורכבת ומתואמת ללא הסתמכות על חיישנים, תקשורת אלחוטית או מנגנוני בקרה מרכזיים.
המערכת, המכונה "רובוט חוליות" (link-bots), בנויה על רעיון פשוט: לחבר יחד חלקיקים בעלי הנעה עצמית באמצעות מפרקים מכניים פסיביים, וליצור מבנים דמויי שרשרת המחקים התנהגות הקיימת בטבע. בהשראת מערכות ביולוגיות – כמו נמלים או תאים – החוקרים הראו כי אפילו רכיבים בסיסיים, כאשר הם מוגדרים כראוי, יכולים לייצר דינמיקה קבוצתית מתוחכמת, על פי TechXplore.
שלא כמו נחילים רובוטיים מסורתיים, התלויים באלקטרוניקה מדויקת, בינה מלאכותית וקואורדינציה מתוכנתת מראש, רובוטי החוליות מסתמכים לחלוטין על העיצוב הפיזי שלהם. על ידי שינוי הזווית והסידור של המפרקים המחברים, החוקרים יכולים להכתיב כיצד השרשרת כולה נעה – בין אם היא זוחלת, מסתובבת, עוצרת או מסתגלת לסביבתה.
מעבר זה מתוכנה למבנה מביא איתו מספר יתרונות. ללא צורך בחיישנים יקרים או במערכת עיבוד מרכזית, רובוטי החוליות הם קטנים יותר, זולים יותר ו-ורסטיליים יותר. האילוצים המכניים הפסיביים שלהם מנחים את תנועתם באופן אינהרנטי, מה שהופך אותם לעמידים יותר במסגרות קשות או בלתי צפויות שבהן רובוטים קונבנציונליים עלולים להיכשל.
בניסויים, תצורות השרשרת הצליחו לעבור דרך מעברים צרים, לחסום פתחים, להעביר חפצים ולשתף פעולה בקבוצות כדי להשלים משימות שלא ניתן לבצע עם יחידה אחת. המערכת גם הראתה את הפוטנציאל להגדרה עצמית, המאפשרת הסתגלות בזמן אמת ללא כל קלט חיצוני.
כדי לחקור את מגוון האפשרויות המלא, הצוות פיתח מודל סימולציה מפורט, המאפשר לחוקרים לחזות כיצד תצורות גיאומטריות שונות של השרשרת ומספרי חוליות משפיעות על התנועה, על פי TechXplore. מודל זה יאפשר בעתיד התאמות אישיות המותאמות לתרחישים ספציפיים בעולם האמיתי.
גישה זו בהשראת הטבע יכולה לחולל מהפכה בשימוש ברובוטיקה באזורי אסון, בשטח בעייתי ובחקר סביבתי – מצבים שבהם פשטות, עמידות ויכולת הסתגלות הם בעלי ערך רב יותר ממורכבות.
הממצאים פורסמו בכתב העת Science Advances.
