عجلة متغيرة الشكل تتكيف للسير في الطرق غير المستوية

بقلم:   جاد طرابيشي           |  Aug. 18, 2024

wheel

يصعب للكراسي المتحركة السير في الطرق غير المستوية، وهذا ما يجعل حركة مستخدميها صعبة وتمنعهم من تسلق السلالم والسير في بعض أنحاء المنتزهات في الطرق الترابية والصخرية.

وكذلك الأمر بالنسبة للروبوتات التي تواجه صعوبة في السير في الطرق غير المستوية، والمركبات التي تسير على القمر والمريخ تحتاج لعجلات تتكيف مع التضاريس.

طور باحثون كوريون عجلة تغير شكلها للتحرك على جميع أنواع الأسطح المستوية وغير المستوية،و بفضل تصميمها المبتكر المستوحى من قطرات الماء يمكن لها أن تتكيف وتغير شكلها لتعبر التضاريس المختلفة.

تتألف العجلة من سلسلة الكتل الذكية وهي مجموعة من الكتل المترابطة حول حافتها الخارجية، تتصل مع محور العجلة بأسلاك، يتكون المحور من جانبين متحركين، والسلك يصل من أحد جوانب العجلة إلى الجانب المقابل من المحور ثم يمر إلى الجانب الثاني للمحور ويصل إلى الجانب المقابل من العجلة. وبهذا فإن قطر العجلة غير ثابت فعندما يبتعد جانبي المحور يقصر القطر وعند اقترابهما يكبر.

في الطرق المستوية تعمل العجلة بشكل عادي، فتكون المسافة بعيدة بين جانبي المحور وسلاسل الكتل مشدودة ولاتغير شكلها، وهذا يسمح للعجلة بالسير بسرعة وسلاسة.

أما في الطرق الصعبة فتكون المسافة بين جانبي المحور متقاربة مما يجعل سلسلة الكتل مرنة، وتنحني مستجيبة للتغيرات في التضاريس تحتها، وتحاكي سلوك جزيئات قطرات الماء التي تغير شكلها استجابة للقوى التي تسببها التضاريس.

وتم تجربة هذه العجلات باستخدام مركبة بأربعة عجلات وكرسي متحرك بعجلتين، وقد نجحا في السير في الأراضي غير المستوية وتجاوزا صخور وسلالم بلغ ارتفاعها أكثر بقليل من قطر العجلة.

تم نشر البحث في في مجلة علوم الروبوتكس.



مشاركة