قدمت جامعة سنغافورة للتكنولوجيا والتصميم مؤخرًا طريقة مبتكرة لتحديث الروبوتات المرنة بشكل مستمر، ما يساعد في تقليل النفايات الإلكترونية الناتجة عن هذا المجال. يعتمد هذا النهج، الذي تم نشره في ورقة بحثية في مجلة Science Robotics، على استراتيجية طباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام هلام تم تطويره حديثًا.
تقنية جديدة في طباعة 3D
وأوضح بابلو فالديفيا إي ألفارادو، الباحث الرئيسي في الدراسة، لـ Tech Xplore: “لقد كانت مجموعتنا تعمل على تطوير الروبوتات المرنة منذ عدة سنوات، مع التركيز على تقنيات التصنيع الإضافي متعددة المواد المبتكرة.”
وأضاف فالديفيا: “على عكس الروبوتات التقليدية، تواجه الروبوتات المرنة تحديات فريدة في الإصلاح، ما يؤدي في كثير من الأحيان إلى هدر كبير، مثل التخلص المتكرر من النماذج الأولية القديمة عندما يتم تحديث وظائف الروبوتات أو عند تعرضها لأضرار جسيمة، وهو ما يحدث بشكل مشابه للمنتجات الاستهلاكية.”
أثناء مراجعة الأبحاث السابقة، لاحظ فالديفيا وفريقه أن الاستدامة لم تكن بعد أولوية رئيسية في مجال الروبوتات. ومن أجل معالجة هذه المسألة، طور الباحثون نهجًا جديدًا من شأنه إطالة عمر الروبوتات المرنة المختلفة.
وقال الباحثون: “ميزة أخرى في هذا النهج هي قدرته على التعامل مع مواد متعددة، مما يتيح تطبيقه على المنتجات الاستهلاكية أيضًا. نأمل أن يسهم هذا الابتكار في تقدم مجال الروبوتات ويمنح تطبيقات أوسع في الأجهزة الأخرى، وبالتالي يعزز الاستدامة في مختلف الصناعات.”
يعتمد النهج الجديد على عملية تصنيع إضافية مبتكرة تتم في الموقع، حيث يمكن استخدامها لإصلاح وتحديث الروبوتات المرنة بدقة وكفاءة عالية. تبدأ العملية بطباعة ثلاثية الأبعاد لدعامة هلامية على الأسطح المستهدفة للروبوتات التي تحتاج إلى ترقية.
وأوضح فالديفيا وفريقه قائلين: “بمجرد تطبيق الهلام، يتم طباعة مكونات أو ميزات متعددة المواد مباشرة على الأسطح المغطاة بالهلام، حيث يعمل الهلام كوسيط تثبيت للحفاظ على الميزات الجديدة في مكانها وضمان استقرار المعالجة. وبعد اكتمال المعالجة، يمكن غسل الهلام بسهولة بالماء، مما يترك الميزات المضافة حديثًا متكاملة بسلاسة.”
في المستقبل، يمكن استخدام هذه العملية لتحديث وإصلاح الروبوتات الأخرى التي قد تُعتبر قديمة أو تالفة، كما يمكن تطبيقها في إصلاح وترقية الأنظمة الإلكترونية الأخرى مثل الأجهزة الذكية والهواتف المحمولة.