EcoBotII.. إنسان آلي مستقل قادر على مراقبة البيئة المحيطة
* إعداد: طارق راشد :
|
إن قدرة الإنسان الآلي على العمل بأدنى نسبة تدخل من الإنسان، ودون الاعتماد على مصدر للطاقة، تكفي لنطلق على هذا الإنسان الآلي صفة (الاستقلالية).ومع ذلك فإن هناك بونا شاسعا بين القدرة الحاسبية واكتساب الطاقة، التي تحدد تعريف لكل منهما على أنها استقلالية حاسبية واستقلالية قائمة على الطاقة على الترتيب. إن الإنسان الآلي على سبيل المثال تتجلى فيه الاستقلالية الحاسبية دون الاستقلالية القائمة على الطاقة، فيما تتجلى في الإنسان الآلي المفعل بالطاقة الشمسية كلا النوعين شريطة اتاحة القدر الكافي من هذه الطاقة. ولقد شهدت السنوات الماضية تركيزاً شديداً على الاستقلالية الحاسبية، فيما كادت الاستقلالية القائمة على الطاقة يطغى عليها الإهمال.
إننا نود أن نؤكد على حقيقة أنه من أجل الحصول على إنسان آلي يتمتع بعنصر الاستقلالية الكاملة، يجب وضع نوعي الاستقلالية في الاعتبار والاهتمام بهما بنفس القدر، كما يجب أن يشكل اكتساب الطاقة جزءاً من الأدوار التي يقوم بها الإنسان الآلي. والإنسان الآلي الذي يعتمد في عمله على الكائنات الحية الدقيقة يستطيع أن يستغل تشكيلة عريضة من المواد العضوية من نوعية المواد الموجودة في الفضلات الزراعية أو فضلات الطعام كوقود.
وهذه الحقيقة تبين أنه من الممكن تصميم الإنسان الآلي بحيث يعمل في بيئات مختلفة حيث يستطيع استغلال أشكال مختلفة من مصادر الطاقة، ومن ثم يمثل مستوى مختلفا (وربما أعلى) من الاستقلالية.
إننا نعتقد أن هذه هي الخطوة الأولى تجاه ابتكار إنسان آلي مستقل استقلالية قائمة على الطاقة حقاً.
وجدير بالذكر أن الإنسان الآلي المعروف ب EcoBotII، والذي هو نسخة مطورة لسلفه المعروف ب EcoBotI، يضطلع بمهام مراقبة البيئة المحيطة ولا يعتمد في تشغيله إلا على خلايا وقود جرثومية(MFCs)..
ويتكامل هذا الإنسان الآلي بجهاز إرسال لاسكلي متصل بجهاز استشعار حراري، بحيث يتم تغذية نهاية طرفية بمعزل عن الإنسان الآلي بمعلومات عن الحرارة المحيطة به. وليس ضرورياً أن تتخذ المعلومات المستشعرة والمرسلة شكل معلومات عن درجات الحرارة، ولكن قد تكون غير ذلك من معلومات حول البيئة المحيطة بالإنسان الآلي مثل المستويات السامة أو الرطوبة أو إشارة إلى حالته الداخلية، مثل القلوية، ومستوى الطبقة السفلية للسوائل، الخ.
وهذه المهام قد تكون ذات أهمية بالغة في الوصول إلى المناطق النائية ومراقبتها. ويتكون هذا النموذج من الإنسان الآلي من ثماني خلايا وقود جرثومية تكفي للعمليتين اللتين تتغذيان على السكروز (0.02% وزن حجم).
إن هذا النموذج يعد أول إنسان آلي في العالم أجمع له القدرة على العمل بواسطة خلايا وقود جرثومية تستطيع بث معلومات عن البيئة المحيطة بالإنسان الآلي لاسلكياً. والمعروف أن خلية الوقود الجرثومية هي عبارة عن محول طاقة حيوي كهربي كيميائي يعمل على تحويل الطاقة البيوكيميائية إلى طاقة كهربية بنفس الطريقة تقريبا التي تعمل بها خلية الوقود العادية.
وتندرج خلايا الوقود الجرثومية تحت فئة خلايا وقود الغشاء التبادل البروتوني (PEM)، طالما أن هذه هي المادة الكهربية الصلبة المستخدمة في منظومة عمل الإنسان الآلي.
وخلايا الوقود الجرثومية المستخدمة في سلسلة التجارب هذه تتطابق في تصميمها وبنيتها وتلك التي استخدمت في بناء الإنسان الآلي الأسبق والمعروف ب EcoBotI. ولكن الاختلاف الوحيد بين هذه الخلايا وتلك هو العامل المحفز الحيوي، أي مزرعة الكائنات الحية الدقيقة. أما في حالة الإنسان الآلي الجديد فقد تقرر توظيف رواسب البالوعات المستخرجة من النماذج المنشطة الحية في غياب الأكسجين (معمل علوم المياه بمدينة وسيكيس (Wessex). إن اختيار هذه البيئة الصغيرة أثبت فائدة عظيمة لأسباب عديدة منها سهولة تحضيرها، وتنوع وسائط النمو والطبقات السفلية، والظروف الكيميائية الفيزيائية غير المتغيرة.
وعلاوة على ذلك فإن خلايا الوقود الجرثومية التي تحتوي على رواسب أقذار البالوعات تنتج عشرة أضعاف الطاقة التي تنتجها بكتريا E.Coli والعامل الوسيط.
.....
الرجوع
.....
| |
|
|
توجه جميع المراسلات التحريرية والصحفية الى
chief@al-jazirah.com عناية رئيس التحرير
توجه جميع المراسلات الفنية الى
admin@al-jazirah.com عناية مدير وحدة الانترنت
Copyright 2002, Al-Jazirah Corporation, All rights Reserved
| 