الروبوتات المجهرية المبرمجة: خطوة جديدة في هندسة الأنظمة الدقيقة

أضيف بتاريخ 12/22/2025
منصة ذكاء

تعمل فرق بحثية في جامعات أمريكية على تطوير روبوتات مجهرية مستقلة وقابلة للبرمجة، مصمَّمة للعمل في بيئات سائلة وعلى مقاييس قريبة من حجم الخلايا الحية. هذه الروبوتات مبنية على شرائح بالغة الصغر تضم عناصر الاستشعار والتحكم والحركة في بنية واحدة، ما يضعها في فئة مختلفة عن الأنظمة الميكروية التقليدية.



تتخذ هذه الروبوتات شكل «سباحين» ميكروسكوبيين يمكن تحريكهم في السوائل عبر أنظمة دفع كهربائية أو كيميائية مدمجة في الشريحة. تعمل الوحدات اعتماداً على الضوء كمصدر للطاقة من خلال خلايا شمسية دقيقة، ما يلغي الحاجة إلى بطاريات أو توصيلات خارجية، ويسمح باستمرارية التشغيل لفترات ممتدة في ظروف تجريبية مضبوطة.

على مستوى الوظائف، تجمع هذه المنصات بين حاسوب مصغر وحساسات قادرة على قياس متغيرات في البيئة المحيطة مثل درجة الحرارة، ثم تعديل مسار الحركة وفق برمجة مسبقة. يمكن إعطاء أوامر مختلفة لروبوتات متجاورة داخل الوسط نفسه، بفضل هوية بصرية أو رقمية مميزة لكل وحدة، ما يسمح بتوزيع الأدوار وتنفيذ أنماط حركة متنوعة داخل «سرب» واحد.

في المجال الطبي، يجري النظر إلى هذه التقنيات كأدوات محتملة لمراقبة نشاط الخلايا والأنسجة أو توصيل مواد علاجية إلى مناطق محددة بدقة أعلى من الوسائل التقليدية. الاستخدامات الصناعية المحتملة تشمل المساعدة في تجميع مكونات على المقاييس الميكروية داخل الأجهزة الإلكترونية أو المختبرية، حيث يصعب الاعتماد على أدوات ميكانيكية كبيرة نسبياً لإنجاز هذه المهام.

مع ذلك، تطرح هذه التطورات أسئلة عملية وتنظيمية، من بينها شروط الأمان في حال استخدام الروبوتات داخل الكائنات الحية، وطرق تتبعها أو إيقافها، إضافة إلى الحاجة لوضع أطر قانونية وأخلاقية تضبط النشر الواسع لتقنيات يصعب رصدها بالعين المجردة. هذه النقاط ما زالت موضوع نقاش بحثي وقانوني، بالتوازي مع العمل التقني على تحسين كفاءة هذه الأنظمة واستقرارها في البيئات التطبيقية المختلفة.