وورلد برس عربي logo

روبوتات دقيقة تتحرك بقوة الصوت فقط

روبوتات دقيقة تتحرك بالصوت فقط دون محرّكات عبر تقنية رنين فوق صوتي مبتكرة من وورلد برس عربي اكتشف كيف يمكن لهذه التقنية تغيير مستقبل الروبوتات والأجهزة الطبية بأحجام صغيرة جداً ودقة عالية في الحركة والتوجيه.

طائرة دقيقة شفافة بحجم ملليمتر تعمل بالرنين الصوتي فوق الصوتي بدون محرّكات، نموذج لتقنية الدفع الصوتي في الروبوتات الصغيرة.
لقطة مقربة لأحد الطائرات الصغيرة التي تعمل بالطاقة الصوتية من معهد EPFL، تُظهر تجاويف الرنين الكروية وشفرات الربط الخاصة بها.
التصنيف:تكنولوجيا
شارك الخبر:
FacebookTwitterLinkedInEmail

روبوتات بلا محرّكات تتحرّك بالصوت — هل يُعيد الرنين الصوتي تعريف الآلات الصغيرة؟

في عالم الروبوتات الدقيقة، كانت المحرّكات دائماً عائقاً: مغانط وأعمدة دوّارة تصعب إضافتها كلّما صغر الجهاز. لكنّ باحثين في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان (EPFL) طوّروا مساراً مختلفاً تماماً، إذ بنوا روبوتات لا تحمل أيّ محرّك على الإطلاق، وتستمدّ قوّة دفعها من الصوت وحده.

نماذج روبوتات دقيقة بلا محرّكات بحجم أصغر من عملة معدنية سويسرية، تستخدم الرنين الصوتي للتحرك بدقة عالية.
Loading image...
عدة من الطائرات الدقيقة الصغيرة التي تشبه المراوح، موضوعة بجانب عملة فرنك سويسري لتوضيح الحجم.

النتائج نُشرت في 12 أغسطس 2026 في مجلة Science Advances، وتستند إلى مبدأ فيزيائي قديم يُعرف بـرنين Helmholtz، درسه الفيزيائي الألماني Hermann von Helmholtz عام 1856: حين يُحبَس الهواء في تجويف مجوّف ويتعرّض للاهتزاز، يُنتج نفثة هوائية خارجة يمكن توجيهها. المبدأ ذاته يُفسّر الصوت الذي يصدر حين تنفخ في فوّهة زجاجة فارغة.

من الآلة الموسيقية إلى الدفع الآلي

المشكلة التقليدية أنّ الضغط الناتج عن هذا الرنين ضعيفٌ جداً في الظروف الاعتيادية. يُوضّح Selman Sakar، الأستاذ المشارك في هندسة الميكانيك بـ EPFL: "ليس الأمر قوياً حين تُنجزه بآلة موسيقية، لأنّ الضغط منخفض. لكن لو استطعت رفع الضغط، فجأةً تصبح تلك النفثة ذات شأن... بطريقةٍ يمكن تسخير قوّتها للآلات".

الحلّ الذي توصّل إليه الفريق — ويضمّ J. Hwang وQ. Angéloz وA. S. Murugan وH. Lissek وM. S. Sakar — هو تصغير الرنّانات لتعمل عند ترددات فوق صوتية (Ultrasonic) لا يسمعها الإنسان. الرنّانات الكبيرة تحتاج إلى أصوات مرتفعة قد تكون ضارّة، أمّا الصغيرة فتعمل بصمت وبدقّة أعلى في التوجيه. لبناء هذه التجاويف الدقيقة، استخدم الباحثون تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بالفوتون الثنائي (Two-Photon 3D Printing)، وهي أسلوب متخصّص لصنع هياكل مجوّفة بالغة الصغر.

قوارب وصواريخ ومروحيات دقيقة

أنتج الفريق نموذجَين عمليَّين: قوارب صغيرة بطول نحو 5 سم، مزوّدة برنّانات متعدّدة مضبوطة على ترددات مختلفة تتيح التوجيه الاتجاهي. وطائرات مصغّرة (Microfliers) لا يتجاوز حجمها 1 ملم، تولّد الرفع بدفع الهواء نحو الأسفل أو بتدوير شفرات صغيرة.

ما يجعل هذا النهج لافتاً من منظور هندسي هو غياب الحدّ الأدنى للتصغير؛ خلافاً للمحرّكات التقليدية التي تعتمد على مكوّنات مادية كالمغانط والأعمدة، لا يواجه الدفع القائم على الرنين عائقاً جوهرياً أمام الاستمرار في التصغير.

أفق طبّي واعد

التطبيقات المحتملة تتخطّى الروبوتات المتحرّكة. يُشير الباحثون إلى إمكانية استخدام هذه التقنية في التحكّم بالأجسام في الهواء، وفي تطوير أجهزة طبية مرنة كدعامات القلب (Stents) التي تستجيب للترددات الصوتية بدلاً من الأوامر الكهربائية. يقول Sakar: "هذه الورقة البحثية مهمّة، في تقديري، لأنّنا وضعنا فيها مبادئ التصميم".

وضع مبادئ التصميم لا يعني اكتمال التقنية؛ الطريق من النموذج المختبري إلى الجهاز الطبّي المعتمد طويلٌ ومحفوفٌ بتحدّيات السلامة والتحقّق السريري. لكنّ القدرة على تحريك أجسام بالغة الصغر بالصوت وحده تفتح نقاشاً حقيقياً حول ما يمكن أن تبدو عليه الأجهزة الطبية الدقيقة في العقد القادم.

أخبار ذات صلة

Loading...
علم أوكرانيا مع شعارات شركتي Nokia وICEYE فوق صورة للأرض من الفضاء، تمثل التعاون لتطوير شبكة اتصالات فضائية سيادية لأوكرانيا.

أوكرانيا تبني شبكة اتصالات فضائية خاصة بها مع ICEYE وNokia بعد انقطاع Starshield

تعرضت طائرات أوكرانية مسيّرة لسقوط بسبب تقييد سرعة خدمة Starshield، ما دفع أوكرانيا للتعاون مع Nokia وICEYE لتطوير اتصالات فضائية سيادية. اكتشف المزيد!
تكنولوجيا
Loading...
رمز AI مضيء على جهاز كمبيوتر محمول وسط مجموعة من الأشخاص الملونين، يرمز إلى وكلاء الذكاء الاصطناعي وتأثيرهم في الحسابات المصرفية والأمان الرقمي.

عامل ذكاء اصطناعي يسجّل دخولك بدون رؤية كلمة المرور

هل تعلم أن وكلاء الذكاء الاصطناعي قد يتحكمون بحسابك المصرفي دون إذنك؟ اكتشف كيف تحمي 1Password بياناتك وتمنحك السيطرة الكاملة، تابع التفاصيل الآن.
تكنولوجيا
Loading...
أنابيب مخبرية زجاجية فارغة تستخدم في أتمتة اكتشاف الأدوية بالذكاء الاصطناعي وتقنيات الروبوتات في مختبرات Warp Sciences.

روبوتات تحل محل العلماء: مشروع جديد لأتمتة المختبرات

تسعى شركة Warp Sciences لثورة اكتشاف الأدوية عبر روبوتات ذكية تحل مكان التصنيع الخارجي، مستفيدة من الذكاء الاصطناعي وأتمتة المختبرات. اكتشف المزيد الآن!
تكنولوجيا
Loading...
يد شخص يكتب على لوحة مفاتيح حاسوب محمول مع خلفية علم الصين، يرمز لهجمات إلكترونية صينية على خدمة النسخ الاحتياطي السحابي ConnectWise.

الصين: قراصنة اخترقوا ConnectWise واستهدفوا آلاف الشركات

اختراق خدمة النسخ الاحتياطي السحابي ConnectWise كشف خطورة سرقة بيانات اعتماد التطبيقات وتسريع الهجمات بالذكاء الاصطناعي. اكتشف كيف تحمي شركتك الآن.
تكنولوجيا
الرئيسيةأخبارسياسةأعمالرياضةالعالمعلومصحةتسلية