ابتكار عضلات اصطناعية مدعومة بـ "AI" تحاكي مرونة العضلات البشرية
الثانية | وكالات
حقق باحثون في الولايات المتحدة إنجازاً علمياً لافتاً بتطوير عضلات اصطناعية ذكية قادرة على محاكاة العضلات البشرية من حيث المرونة والاستجابة والتعلم الذاتي، في خطوة تمهد لجيل جديد من الروبوتات والأطراف الاصطناعية الأكثر واقعية.
وبحسب الدراسة التي أجراها فريق من معهد جورجيا للتكنولوجيا ونشرت في مجلة Materials Horizon، تم تصميم العضلات باستخدام ألياف هرمية متعددة الطبقات تحاكي تركيب العضلات والأوتار البشرية، ما يمنحها قدرة استثنائية على التمدد والتقلص والتفاعل مع الحركة الطبيعية للجسم.
عضلات تتعلم وتتأقلم ذاتياً
تستطيع هذه العضلات تذكر الحركات السابقة والتكيف معها تلقائياً، وهو ما يجعلها أكثر سلاسة ومرونة في الأداء.
وقال الدكتور هونغ يو، أستاذ الهندسة الميكانيكية في كلية جورج دبليو وودروف، إن العضلات الجديدة تختلف جذرياً عن المفهوم التقليدي للروبوتات، موضحاً:
"عندما يتصور الناس الروبوتات، عادة ما يتخيلون آلات صلبة ومعدنية، لكن عضلاتنا الاصطناعية ناعمة ومرنة، تشبه الأنسجة البشرية أكثر من كونها آلة."
وأوضح أن خوارزميات التعلم الآلي التي طورها الفريق تتيح للعضلات ضبط قوتها ومرونتها فورياً حسب المهمة، مشيراً إلى أنها لا تنفذ الأوامر فقط، بل تتعلم من التجربة وتتكيف مع الظروف المتغيرة، ما يجعل الحركة أقرب إلى الطبيعية.
ويرى الباحثون أن هذا التطور يحمل فوائد كبيرة في مجالات إعادة التأهيل الطبي، إذ يمكن لهذه العضلات أن تساعد المرضى على استعادة قوتهم واستقلاليتهم بعد الإصابات العضلية، كما تمهد لتطوير أطراف اصطناعية ذكية تستجيب للمشاعر الجسدية وتتكيف مع الاستخدام اليومي.
كما دمج الفريق تقنيتين متقدمتين في المشروع:
الذكاء القائم على الذاكرة، الذي يسمح للعضلات بتنفيذ حركات مبرمجة مسبقاً وتحديثها باستمرار.
الذكاء القائم على الحسّ، الذي يمكّنها من إدراك التغيرات البيئية والاستجابة لها عبر تغذية راجعة حسية دقيقة.
آفاق جديدة في هندسة الأنسجة الذكية
يشير الباحثون إلى أن التحديات المقبلة تشمل قابلية التوسع وإعادة البرمجة الديناميكية، ودمج القدرات متعددة الوظائف، لتطوير عضلات اصطناعية أكثر ذكاء واستدامة.
ويشبّه الدكتور يو الألياف الجديدة بأنها "أدوات دقيقة" تتطور بمرور الوقت لتكتسب ذاكرة عضلية ذاتية، تجعلها قادرة على التفاعل بسلاسة مع الجسد البشري، لتقترب خطوة إضافية من إعادة تعريف العلاقة بين الإنسان والآلة.
