לטפס למעלה: הרובוט שמקבל השראה מצמחים מטפסים

Preface First

This is a debugging block

Preface Second

This is a debugging block

Preface Third

This is a debugging block

תוכן

This is a debugging block

פרויקט בינלאומי חדשני מפתח רובוט שיחקה תנועה של צמיחה ויסתגל לסביבה משתנה ובלתי צפויה – ממש כמו צמח

קבלת השראה מהטבע לפיתוחים טכנולוגיים אינה דבר יוצא דופן. כלי תעופה ששואבים השראה ממנגנוני התעופה של חרקים, ו"רובוטלף" המשתמש בסונאר ושואב השראה מיכולות הניווט של העטלפים, הם רק חלק מהפרויקטים המחקריים שמתבצעים באוניברסיטת תל אביב. עכשיו מוצע כיוון חדשני שמקבל השראה דווקא מעולם הצומח ומייצר חיבור מקורי במיוחד, שמותח את גבולות הדמיון מעלה והרחק מחוץ לקופסה, ממש כמו צמח מטפס. הרעיון המהפכני זיכה את החוקרים במענק של האיחוד האירופי ומתחיל לקרום עור וגידים בימים אלו ממש.

 

קבוצת מחקר מהפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס.וייז באוניברסיטת תל אביב, בהובלת ד"ר יסמין מרוז, היא אחת מ-9 שותפות בפרויקט הבינתחומי והבינלאומי במסגרת תוכנית Horizon 2020 FET של האיחוד האירופי, התומכת בטכנולוגיות העתיד. הפרויקט עוסק בפיתוח רובוט שנקרא GrowBot, שמסוגל לטפס ולהתקדם בשטח באמצעות צמיחה, בהשראת צמחים מטפסים. הגישה החדשנית עשויה להוות פתרון מהפכני לאחד האתגרים המורכבים של תחום הרובוטיקה: תנועה בתנאים קשים, כשהשטח בלתי צפוי ואינו רציף. מובילת הפרויקט היא פרופ' ברברה מזוליי מהמכון האיטלקי לטכנולוגיה.

 

"רובוטים בעלי גלגלים או רגליים הקיימים היום, שרבים מהם פותחו בהשראת בעלי חיים, מסוגלים לנוע על פני משטחים, אך מתקשים להתמודד עם מכשולים – כמו מדרגות, סלעים, בקיעים ובורות," מסבירה ד"ר מרוז. "אנחנו מציעים גישה שונה לחלוטין: רובוט המבוסס על עולם הצומח. רובוט כזה, ששואב את השראתו מתנועת הגדילה של צמחים מטפסים – כמו הגפן, הקיסוס והזלזלת, יוכל להגיע כמעט לכל מקום: לטפס על סלעים ובניינים, לגשר על חללים ונחלים, וכך הלאה."

 

מודלים מתמטיים של צמיחה במוחו של הרובוט

הפרויקט החדשני, במימון של 7 מיליון יורו, מקבץ יחדיו חוקרים מ-9 מעבדות ברחבי אירופה - באיטליה, בגרמניה, בישראל, בצרפת ובספרד, העוסקים במגוון רחב של תחומים: בוטניקה, רובוטיקה, מדע החומרים, מדעי המחשב, מתמטיקה, הנדסה, אנרגיה ועוד. מעבדתה של ד"ר מרוז תורמת את חלקה בתחום של התנהגות צמחים. "כן, יתכן שזה נשמע מפתיע, אך לצמחים יש מאפיינים התנהגותיים," היא אומרת. "צמחים מגיבים לסביבתם ומקבלים החלטות כל הזמן. אך מכיוון שבניגוד לבעלי חיים, צמחים הם נייחים, הם עושים דברים אחרת. בין היתר הם פותרים את בעיית התנועה באמצעות גדילה לכיוון המתאים: שולחים שורשים המותאמים למיקום המים, מטפסים ופונים לכיוונים שונים כדי להגיע לאור השמש, ועוד. צמחים מטפסים, שמהם אנו לומדים בפרויקט זה, מעגנים את עצמם בבליטות ובעצמים בדרכם למעלה, שומרים על משקל קל ומבנה דק, ויכולים להגיע לאורך של 200 מטר."

 

הרובוט הצומח יורכב מחומרים חדשניים, יגדל באמצעות שכפול עצמי, כמו בהדפסת תלת מימד, ויהיה קל ודק כמו צמח מטפס. מעבדתה של ד"ר מרוז אחראית על פיתוח מודלים מתמטיים שישולבו במוחו של הרובוט הצומח, ויאפשרו לו לעבד את המידע שיאסוף מהסביבה באמצעות מערכות חישה, ואחר כך לגבש החלטות נכונות ואסטרטגיית צמיחה אופטימלית, בהתאם לתוואי ולתנאי השטח.

 

"רובוט צומח יוכל לבצע משימות במקומות רבים שהם בלתי עבירים לאדם, לכלי רכב ולרובוטים בעלי רגליים וגלגלים; הוא יעבור מבעד לסדקים צרים, יטפס על סלעים וקירות, ויגשר על פני חללים," מסכמת ד"ר מרוז. "כך הוא יוכל לחדור להריסות של בניינים, לחקור את פני המאדים ואתרים ארכיאולוגיים, ולהיכנס לאתרים מזוהמים. כמו כן הוא עשוי להשתלב היטב בעיר החכמה של העתיד: מבנים רובוטיים שגדלים מעצמם יוכלו לשמש כגשרים, ואולי אף להפוך לבניינים שבונים את עצמם."

 

Postscript First

This is a debugging block

Postscript Second

This is a debugging block

Postscript Third

This is a debugging block

Postscript Fourth

This is a debugging block