يمكن للأخطبوطات أن تغير لون وملمس أجسامها على الفور لتندمج بشكل مثالي مع بيئتها، وتتجنب الحيوانات المفترسة أو مطاردة الفريسة. وهي تعدل لونها حسب لون المرجان أو الطحالب، فتتحول إلى اللون الأزرق أو الأحمر، وتتحرك عن طريق ثني مخالبها بسلاسة أو الاستيلاء على الفريسة بها.

لطالما اعتبر هذا السلوك مثالاً على “الروبوت المتحول المثالي الذي خلقته الطبيعة”. تتقدم تقنيات “الروبوتات الناعمة” التي تحاكي القدرات البيولوجية بسرعة بفضل التطورات الحديثة في الذكاء الاصطناعي والمواد المتقدمة. وهذا الاتجاه، في الواقع، هو مستقبل الروبوتات.

قام مركز أبحاث المواد المركبة الوظيفية التابع للمعهد الكوري للعلوم والتكنولوجيا (KIST) بإنشاء روبوت ناعم، OCTOID، والذي، مثل الأخطبوط، يغير اللون والشكل بحرية. تم نشر مقال عن التطوير في المجلة مواد وظيفية متقدمة.

OCTOID هو روبوت ناعم ومعقد لا ينحني أو يتمدد فحسب، بل يغير لونه استجابةً للإشارات الكهربائية، ويتحرك وفقًا لبيئته، ويمسك بالأشياء.

كيف يعمل

التطوير يعتمد على بلورات البوليمر الضوئية. أدى التحكم الدقيق في التنظيم الجزيئي الحلزوني وبنية شبكة البوليمر إلى إنتاج مادة قادرة على الحركة المرنة وتغير اللون – تشبه إلى حد كبير مخالب الأخطبوط الحقيقية.

عند تطبيق إشارة كهربائية، يتعرض سطح المادة للانكماش والتمدد المجهري، مما يؤدي إلى تغير تدريجي في اللون من الأزرق إلى الأخضر إلى الأحمر. كما تسمح التغييرات الهيكلية غير المتكافئة لها بالانحناء والتقويم. وبالتالي، يمكن لـ OCTOID أداء ثلاث وظائف في وقت واحد – التمويه والحركة والالتقاط – في نظام واحد، تمامًا مثل الأخطبوط الحقيقي.

ما هو التالي

يفتح OCTOID إمكانيات جديدة للروبوتات الناعمة المحاكاة الحيوية. يمكن أن تجد مجموعة ثلاثة في واحد من التمويه والحركة والالتقاط تطبيقات في مجموعة متنوعة من المجالات: روبوتات الاستكشاف التكيفية، ومعدات الإنقاذ في أعماق البحار ومراقبة البيئة البحرية، والروبوتات اللمسية لإعادة التأهيل والطب، بالإضافة إلى تقنيات الدفاع والتخفي.

وأوضح كيم داي يون، الباحث الرئيسي في KIST: “كجزء من هذا العمل، حصلنا على مواد للروبوتات الناعمة، التي يمكن تطبيقها في مجالات مختلفة – من أنظمة التكيف المستقلة والتمويه العسكري إلى الأبحاث البحرية والروبوتات الطبية الدقيقة. وفي المستقبل، نخطط لتطوير هذه التكنولوجيا نحو إنشاء آلات ناعمة ذكية قادرة على الوعي الذاتي والتفكير والتعلم”.