طوّر باحثون أمريكيون من كلية الهندسة بجامعة بنسلفانيا، روبوتات دقيقة يبلغ طولها بضعة ملليمترات فقط، مستوحاة من «خيط معقود»، تتحول عند تسخينها إلى آلات قفز عالية الأداء دون الحاجة إلى أي مكونات إلكترونية.
وقالت د. شو يانغ إن، الأستاذ بالكلية والباحث الرئيسي في الدراسة، إن هذه الروبوتات يمكنها القفز إلى ارتفاع يقارب مترين، مع قدرة على الانقلاب في الهواء والعودة أحياناً إلى نقطة الانطلاق، ما يفتح آفاقاً جديدة في مجالات الزراعة وإعادة التحريج.
وأضافت: «اعتمدنا في عملنا على ألياف مركبة يبلغ سمكها ملليمتراً واحداً، تجمع بين قلب من ألياف الكيفلار الصلبة، وغلاف من مادة المطاط البلوري السائل، ما يسمح بتخزين طاقة مرنة كبيرة عند لفّ العقد».
وتابعت: «عند رفع الحرارة بين 60 و90 درجة مئوية، ينكمش الغلاف ويؤدي إلى فك العقدة فجأة، فتتحول الطاقة المختزنة إلى حركة قفز سريعة في جزء من الثانية».
وأوضحت: «لم تعد العقدة عنصراً سلبياً، بل أصبحت نظاماً نشطاً عند تصميم المرونة والمواد بعناية. وتتحكم بنية العقدة في نوع الحركة، فالعقدة العلوية تنتج تقليباً، بينما يولد الشكل الثماني دوراناً متسلسلاً».
وأكد الباحثون أن الروبوت يتميز بجناح مستوحى من بذور القيقب لتحسين الانزلاق والتحكم في الهبوط، ما يعزز قدرتها على اختراق التربة بقوة تفوق الأنظمة السابقة بنحو 30 مرة.
يأمل الباحثون تطوير أنظمة أكثر استدامة تعمل بالطاقة الشمسية ومواد صديقة للبيئة لتنفيذ مهام بيئية معقدة مستقبلاً.
