ارجل العناكب تدفع بتقنيات الاستشعار نحو بعد جديد

محاكاة الطبيعة تفتح افاقا بلا حدود

سول - نجح علماء كوريون جنوبيون في تصميم جهاز استشعار شديد الحساسية يرصد الذبذبات البسيطة، مستلهم من عضو في أرجل العناكب.

وتعتمد التقنية على الذبذبات التي تفتح وتغلق شقوقا في طبقة رقيقة جدا من البلاتين، بما يؤدي إلى تغير درجة التوصيل الكهربائي في الجهاز.

وتملك أرجل العناكب، عضوا يرصد هذه الذبذبات فائقة الضعف من خلال مجموعات من الشقوق متباينة الطول كما هو الحال في أوتار القيثارة.

ويملك الجهاز درجة حساسية عالية، حتى انه يستطيع عند لصقه بالعنق أو المعصم، تمييز ما يقوله الشخص أو قياس نبضه.

وأوضح مانسو تشوي الأستاذ الجامعي المشارك في المشروع البحثي قائلا "إذا لمست عنقك عندما تتحدث، تجد أنه يصدر ذبذبات. جهاز الاستشعار الخاص بنا قادر على رصد ذبذبات كهذه بدقة بالغة".

وقال تشوي إن المشروع بدأ منذ عامين، عندما طالع زميل له في جامعة سول الوطنية ورقة بحثية في الدورية نفسها.

وكانت تلك الورقة البحثية تشرح كيف أن أنواعا معينة من مجتمعات العناكب الجوالة تتواصل مع الأزواج المحتملة، التي تبعد أمتارا على النبات نفسه، من خلال حك أوراق النبات و"الإنصات" إلى الذبذبات.

وقال تشوي "حاولنا محاكاة الشكل المشقوق للعضو".

ووضع الفريق طبقة دقيقة للغاية من معدن البلاتين على مركب مرن من البوليمر، ثم طووها.

واستطاع الفريق بعد استخدام السمك المناسب من البلاتين، وطيه على نحو ملائم، الحصول على نمط من الشقوق المتوازية التي تؤدي دور جهاز لاستشعار الذبذبات.

وبعد ان أوصل المهندسون الكهرباء بطبقة البلاتين، اكتشفوا أن بوسعهم قراءة تردد وحجم الذبذبات التي وجّهوها إلى جهاز الاستشعار، وذلك لأن الشقوق كانت تُغيّر مقاومة المعدن كلما فتحت وأغلقت.

وأضاف تشوي "في البداية، فشلنا مرات عدة... الأمر استغرق عدة شهور... لكن في النهاية توصلنا إلى كيفية تكوين بنية من الشقوق يمكن التحكم بها".

واستطاع الفريق الكوري الجنوبي الحصول على براءة الاختراع، في انتظار العمل على تطوير الجهاز لجعله اكثر مقاومة وتحملا، وتخفيض كلفته باستعمال معادن اقل ثمنا من البلاتين.

يشار ان دراسات علمية اكدت ان معظم الاختراعات هي في أصلها تقليد للطبيعة، ويتصدر الـ "بيوميميتيك" أو علم "محاكاة الطبيعة" طليعة اهتمام عدد كبير من العلماء اليوم، حيث يسعون من خلاله إلى فهم التركيبات الطبيعية لاستخدامها في تطبيقات مفيدة.