باحثون كوريون جنوبيون يطورون عجلة التحويل للتغلب على العوائق

قام فريق من الباحثين في المعهد الكوري للآلات والمواد (KIMM) بتطوير عجلة “تحول” مبتكرة تتكيف مع مختلف التضاريس، وتقدم حلولاً محتملة لتحديات التنقل. تسمح هذه التقنية للعجلة بالتغلب على العوائق التي يصل ارتفاعها إلى 1.3 مرة من نصف قطرها، مما يتيح التنقل السلس عبر الحواجز والحدبات وحتى السلالم.

العجلة، المصممة بمرونة مستوحاة من التوتر السطحي لقطرات الماء، تنتقل بين الحالة الصلبة والسائلة عند مواجهة العوائق. تتراوح تطبيقات هذه التكنولوجيا من الكراسي المتحركة التي تتنقل في التضاريس غير المستوية إلى مركبات التوصيل غير المأهولة القادرة على تسلق السلالم، مما يجعلها أداة رائدة لسهولة الوصول والأتمتة. ويتوقع الفريق أيضًا دمجها في الروبوتات، خاصة بالنسبة للآلات التي تتطلب حركة مستقرة في البيئات الصناعية.

نظرة عامة على التكنولوجيا والاختبار

يتضمن تصميم العجلة المتحولة طوقًا خارجيًا يشبه السلسلة وأسلاكًا متصلة بالمحور. يقوم نظام الاستشعار بضبط صلابة المتحدث، مما يتيح للعجلة التكيف في الوقت الحقيقي بناءً على ظروف التضاريس. وقد أثبت الاختبار الحالي قدرته على التعامل مع سلالم يبلغ ارتفاعها 18 سم أثناء حمل دمية بالحجم الطبيعي في نموذج أولي للكرسي المتحرك. كما حققت الأجهزة المجهزة بهذه العجلات سرعات تصل إلى 30 كم/ساعة.

وقال الدكتور سونج سونج هيوك، الباحث الرئيسي في KIMM، إن الجهود جارية لتعزيز قدرات العجلة لسرعات تصل إلى 100 كم/ساعة، مقارنة بالسيارات المتوسطة. هو أبرز أنه في حين مماثلة التقنيات مثل الإطارات غير الهوائية التي توفر المرونة، فإنها تفتقر إلى القدرة على التغلب على العوائق التي تتمتع بها عجلة التحويل.

التأثير والتطبيقات المحتملة

يتصور فريق البحث تطبيقات واسعة النطاق لعجلة التحول. يمكن للروبوتات ذات الأرجل والأربعة أرجل، والتي غالبًا ما تعوقها الكفاءة المحدودة وحساسية الاهتزاز، أن تستفيد من هذا التقدم. قد تشهد الروبوتات الصناعية التي تنقل الحمولات عبر الأسطح غير المستوية أيضًا تحسينات كبيرة في الاستقرار والأداء.

اكتسبت عجلة التحول شهرة عندما ظهرت كمقالة غلاف لمجلة Science Robotics في أغسطس 2024. وتؤكد قدرتها على إعادة تشكيل تقنيات التنقل الجهود المستمرة في مجال الابتكار في KIMM. style>.embed-container { الموضع: نسبي؛ المساحة المتروكة للأسفل: 56.25%؛ الارتفاع: 0; الفائض: مخفي؛ أقصى عرض: 100%؛ } .embed-container iframe، .embed-container object، .embed-container embed { الموضع: مطلق؛ أعلى: 0؛ اليسار: 0؛ العرض: 100%؛ الارتفاع: 100%؛ }