مهندسون ألمان يصنعون يدا خارقة تستبدل العضلات بأسلاك ذكية

تمكن مهندسون ألمان من تطوير يد اصطناعية، استبدلوا فيها العضلات بأسلاك ذكية، تحتاج فقط لشحنة كهربائية لجعلها تنقبض أو ترتخي، ما يعني أن اليد يمكن أن تعمل بدون أجهزة إلكترونية كبيرة.

وصمم فريق أبحاث من جامعة سارلاند اليد الخفيفة المصنوعة من مادة البلاستيك، واستخدموا في تصنيعها طابعة ثلاثية الأبعاد، أما الأنسجة الشبيهة بالعضلات فهي مصنوعة من شرائح من النيكل والتيتانيوم، لا يتعدى سمكها شعرة الانسان، وتتمتع هذه الأنسجة بدرجة عالية من الطاقة المكثفة، وذلك يسمح لليد القيام بحركات قوية في حيز ضيق.

ووتقول الأستاذة الجامعية “شتيفان سيلكه” من جامعة سارلاند فكرة عمل التقنية الجديدة: “هذه التقنية تمكننا من تصنيع أنظمة خفيفة لأنها في شكل أسلاك ذكية، يمكن استخدامها كعضلات اصطناعية، ونحن نركز في محاولات صناعة أنظمة مستلهمة من الكائنات الحية من حولنا، وهذا النموذج لليد الاصطناعية يتميز بأن الأسلاك المعدنية حافظة للذاكرة”.

تعبير “حافظة للذاكرة” يعني أن الأسلاك قادرة على العودة إلى وضعها الاصلي بعد أن تتقلص بفعل تغير الشحنة الكهربائية، تماما مثل طريقة عمل العضلات، وحين تتوقف الشحنة الكهربائية تتذكر الأسلاك شكلها الأصلي وتعود اليه.

وقدم الباحثون نموذجا أوليا لخفاش، لديه سلكان من هذا المزيج المعدني الحافظ للذاكرة، لإحداث حركة الجناحين وهو طائر، في محاكاة تامة لحركة الطائر الطبيعي.

وقالت المهندسة “فيلومينا سايمون” التي ساهمت في تطوير اليد الخارقة، إن فريقها حاكى تركيبة العضلات في جسم الانسان، ووضع الأسلاك الدقيقة في مجموعات لمحاكاة الأنسجة البشرية، ومع استخدام شريحة صغيرة يمكن التحكم في عمل الأسلاك الذكية لعمل حركات شديدة الدقة.

وعلى الرغم من ان هذه التقنية لا تزال في مراحل التجارب المبكرة، يأمل الباحثون في استخدام هذه التكنولوجيا لإنتاج أطراف صناعية مريحة تعمل كالأطراف الطبيعية، ويرون أن تصميمهم الجديد سيقلص الحاجة الى المحركات الكهربائية اللازمة لعمل معظم الأطراف الصناعية، كما يأمل العلماء في أن يأتي اليوم الذي تزرع فيه هذه التكنولوجيا بالكامل في الجهاز العصبي للإنسان.