آلية تمنع تصادم السيارات والطائرات.. مستوحاة من الجراد
فريق من المهندسين بجامعة ولاية بنسلفانيا الأمريكية، استلهم الطريقة التي يتبعها الجراد للسير في أسرابه، لتطوير كاشف للتصادم منخفض الطاقة.
يسير الجراد في أسراب تحتوي على ملايين الحشرات التي تطير لمهاجمة المحاصيل، لكن هذه الحشرات لا تصطدم مع بعضها البعض داخل هذه الأسراب الضخمة.
فريق من المهندسين بجامعة ولاية بنسلفانيا الأمريكية، استلهم الطريقة التي يتبعها الجراد للسير في أسرابه، لتطوير كاشف للتصادم منخفض الطاقة يحاكي استجابة تجنب الجراد للتصادم.
ويمكن أن يساعد هذا الكاشف، الروبوتات والطائرات دون طيار وحتى السيارات ذاتية القيادة على تجنب الاصطدامات.
ويقول سابتارشي داس، الأستاذ المساعد في علوم الهندسة والميكانيكا، وأحد المشاركين في البحث: "نحن نبحث دائمًا عن حيوانات ذات قدرات غير عادية، حيوانات تفعل شيئًا أفضل من البشر، ووجدنا أن الجراد فريد من نوعه".
ويستخدم الجراد خلية عصبية واحدة متخصصة تسمى (LGMD) لتجنب الاصطدامات، وقال داس: "لذلك راقبنا كيفية عملها".
ووفقًا لدارسيث جاياشاندران، طالب دراسات عليا في العلوم الهندسية والميكانيكا، وأحد المشاركين في البحث، تتلقى الخلية إشارتين مختلفتين، صورة تقع على عين الجراد، لجراد آخر يقترب، وكلما اقترب الجراد، زادت الصورة وأصبحت إشارة الإثارة هذه أقوى، والإشارة الأخرى هي التغيير في السرعة لتجنب الاصطدام.
ويقول جاياشاندران: "نظرًا لأن الخلية العصبية لها فرعين، فإن الجراد يحسب التغييرات في هذين المُدخَلين ويدرك أن شيئًا ما سيتصادم، لذا فإن الجراد المتجنب يغير اتجاهه".
وطور الباحثون كاشف اصطدام صغير الحجم باستخدام كبريتيد الموليبدينوم أحادي الطبقة ككاشف ضوئي، ووضعوا كاشف الصور فوق بنية ذاكرة البوابة العائمة القابلة للبرمجة والتي يمكن أن تحاكي استجابة الخلايا العصبية للجراد باستخدام كمية ضئيلة فقط من الطاقة.
وأفادوا في عدد الثلاثاء من "نيتشر إليكترونيك" بأن هذا "يمثل قفزة إلى الأمام نحو تطوير أنظمة ذكية لتجنب الاصطدام، ومنخفضة التكلفة ومحددة المهام وموفرة للطاقة".
