المحور الإخباري
تمتلك الصراصير الطبيعية القدرة على البقاء حية تحت الماء لنحو 30 دقيقة، وفي المقابل نجح العلماء بتطوير صراصير اصطناعية تبقى تحت الماء لفترة أطول، إذ تستطيع روبوتات هارفارد الدقيقة، التي تسمى إتش إيه إم آر، السير على الأرض والسباحة والسير تحت سطح المياه لفترة طويلة، ما يسهل استكشاف هذه البيئات.
وتستخدم الأجيال الجديدة من هذه الروبوتات الصغيرة أقدامًا متعددة الاستخدامات تعتمد على التوتر السطحي والطفو الناتج عنه عندما تريد أن تسبح وتولد جهدًا كهربائيًا يخلخل سطح المياه عندما تريد الغوص. وتسمى هذه العملية الترطيب الكهربائي، فهي تصغّر زاوية التماس بين المادة وسطح المياه باستخدام الجهد الكهربائي، ويسهل ذلك اختراق الأجسام لسطح المياه.
وقال كيفن تشين، باحث ما بعد الدكتوراه في كلية هارفارد جون إيه. بولسون للهندسة والعلوم التطبيقية والمؤلف الرئيس للدراسة، «يثبت هذا البحث أن الروبوتات الدقيقة تستخدم فيزياء المستويات الدقيقة، مثل التوتر السطحي، في أداء وظائف لا تستطيع الروبوتات الضخمة أداءها.»
وقال نيل دوشي، طالب الدراسات العليا في كلية هارفارد جون إيه. بولسون للهندسة والعلوم التطبيقية والمؤلف المساعد في الدراسة، «يلعب حجم روبوتات هارفارد الدقيقة دورًا أساسيًا في أداءها لوظيفتها. فإن كان حجمها كبيرًا، يصبح حملها بالتوتر السطحي للمياه أمرًا صعبًا وإن كان حجمها أصغر لن ينتج الجهد اللازم لاختراق سطح المياه.»
ويبلغ وزن روبوتات هارفارد الدقيقة 1.65 جرام، وتستطيع حمل حمولة إضافية وزنها 1.44 جرام دون أن تغرق، وتحرك أقدامها بتردد يبلغ نحو 10 هرتز.
وتتحرك هذه الروبوتات تحت سطح المياه مثلما تتحرك على الأرض الجافة. لكنها تواجه قوةً كبيرة كي تخرج من المياه. إذ يبلغ التوتر السطحي للمياه ضعف وزن الروبوت ما يدفعه نحو الأسفل، بالإضافة إلى أن عزم الدوران المستحث يسبب زيادة كبيرة في الاحتكاك على أرجل الروبوت الخلفية. وعزز الباحثون قدرة الروبوت على الإرسال ووضعوا لوحات رقيقة على أرجل الروبوتات الأمامية كي يزيدوا حجم الحمولة ويوزعوا الاحتكاك أثناء الصعود، ما يمكنها من الخروج من المياه.
