حقق باحثون من جامعة لندن كوليدج (UCL) اختراقًا مهمًا بتطوير نظام صوتي جديد يتيح للروبوتات التعاون في نقل الأجسام. تم نشر تفاصيل هذا النظام في ورقة بحثية على خادم arXiv للطبعات الأولية. مستوحى من سلوك النقل الجماعي لدى الحشرات مثل النمل، يستخدم النظام موجات صوتية عالية التردد لنقل الأجسام في الهواء دون تلامس، مما يكشف عن إمكانيات كبيرة لتنفيذ المهام المعقدة.
في الوقت الحالي، تُنشر الروبوتات عادةً بشكل فردي، لكن كفرق، فإن سرعتها وكفاءتها في تنفيذ المهام المعقدة مذهلة. يعتمد نظام الروبوتات الصوتية الجديد الذي طوره باحثو UCL على هذه الفكرة، بهدف تعزيز كفاءة النقل والتكيفية من خلال التعاون بين الروبوتات.
أشار مؤلفو الورقة، نارسيملو كيمسارام وأكين ديليباسي وزوملائهم، إلى أن النقل التعاوني شائع في الأنظمة البيولوجية مثل مستعمرات النمل، مما يعزز الكفاءة والتكيفية في البيئات الديناميكية بشكل كبير. مستوحين من ذلك، صمموا نظام نقل تعاوني يعتمد على محولات طاقة فوق صوتية وأنظمة تحكم محمولة على متن الروبوتات. تولد محولات الطاقة الفوق صوتية أنماط تداخل في الهواء، مما يخلق مجالات ضغط صوتي يمكنها التقاط الأجسام الصغيرة وتعليقها والاحتفاظ بها، بينما يتولى نظام التحكم إنتاج هذه المجالات في مواقع محددة لتحقيق تلاعب دقيق بالأجسام.
صمم فريق البحث استراتيجيتين لنقل الأجسام: النقل المستقل والنقل التعاوني. في النقل المستقل، يمكن لروبوت صوتي واحد نقل جسم دون تلامس مادي. أما في النقل التعاوني، فتعمل عدة روبوتات معًا لنقل جسم في الهواء، مقلدة سلوك مجموعات الحشرات. من خلال نموذج أولي للروبوتات الصوتية طوّره الفريق، تم التحقق من جدوى النظام في سلسلة من التجارب الواقعية التي اختبرت كلا الاستراتيجيتين.
أظهرت نتائج التجارب أن النظام قادر على تعليق الأجسام بشكل مستقر ونقلها بكفاءة ودقة عالية. قام الباحثون بتقييم استقرار التعليق باستخدام ميكروفونات، وكفاءة النقل باستخدام نظام تتبع الحركة في الفضاء الطوري، ودقة تزامن الساعة باستخدام راسم الذبذبات، مما أكد أداء النظام بشكل شامل.
في المستقبل، من المتوقع أن يتم التحقق من هذا النظام في تجارب أوسع لتقييم إمكاناته في حل المشكلات العملية. يرى الباحثون أن نظام الروبوتات الصوتية الجديد هذا يمكن أن يلعب دورًا مهمًا في مجالات مثل معالجة المواد ونقلها بكفاءة، والتجميع الدقيق للمعدات والمنتجات، والتطبيقات الطبية الحيوية، مما يوفر فرصًا جديدة لتطوير صناعة المعدات المتقدمة.
