كشف فريق من الباحثين عن روبوت كلب برمائي ثوري قادر على الانتقال بسلاسة بين البيئات البرية والمائية بكفاءة ومرونة غير مسبوقة.
وعلى عكس الروبوتات البرمائية السابقة التي استُلهم تصميمها بشكل أساسي من الزواحف أو الحشرات، يستلهم هذا النظام الرباعي الجديد آليات السباحة لدى الثدييات. يبلغ طول الروبوت 300 ملم وعرضه 100 ملم ويزن 2.25 كجم، وقد تم تطويره بقيادة البروفيسور يونكوان لي والبروفيسور يي تشين من جامعة جنوب الصين للتكنولوجيا.
تكمن الابتكارية الرئيسية في نظام تخطيط المسارات المستوحى من الطبيعة والمدعوم بالذكاء الاصطناعي، والذي يحاكي ديناميكياً أنماط التجديف الطبيعية للكلاب الحقيقية. ويشرح البروفيسور لي: "قدرة روبوت الكلب الخاص بنا على التحرك بكفاءة في الماء وعلى اليابسة تعود إلى تخطيط المسارات المستوحى من الطبيعة، والذي يحاكي نمط التجديف الطبيعي للكلاب الحقيقية". وأضاف: "تركيبة الأرجل ذات المفصلين وثلاثة أنماط مختلفة من التجديف تعالج القيود السابقة مثل بطء السباحة وتخطيط الحركة غير الواقعي".
قام فريق البحث بتصميم واختبار ثلاثة أنماط مختلفة من التجديف: اثنان منها مستوحيان من حركة التجديف لدى الكلاب وجرى تحسينهما للسرعة والدفع، بينما صُمم النمط الثالث، المشابه للجري، لتعزيز الاستقرار. ومن خلال التجارب المكثفة، أثبت نمط التجديف المستوحى من الكلاب تفوقه في السرعة، حيث بلغ الحد الأقصى لسرعة الروبوت في الماء 0.576 كيلومتر في الساعة، بينما ركز النمط المشابه للجري على الاستقرار. أما على اليابسة، فيصل الروبوت البرمائي إلى سرعة 1.26 كيلومتر في الساعة.
وقد تم تصميم هيكل الروبوت بعناية، مع توزيع دقيق للوزن والتحكم في الطفو، لضمان أداء مستقر وفعال في كلا البيئتين. وحرص الفريق على موازنة مركز الثقل ومركز الطفو للحفاظ على التوازن الصحيح في الماء، حيث تم وضع المكونات الثقيلة مثل البطاريات ولوحات التحكم بالقرب من أسفل الهيكل.
تفتح هذه التقنية متعددة الاستخدامات آفاقاً جديدة لتطبيقات في مجالات البحث البيئي، وعمليات البحث والإنقاذ، وسيناريوهات الاستجابة للكوارث التي تتطلب القدرة على التنقل في اليابسة والماء معاً. وقد نُشرت الدراسة في مجلة Bioinspiration & Biomimetics التابعة لـ IOP Publishing في 8 مايو 2025، وتمثل تقدماً كبيراً في مجال الروبوتات المستوحاة من الطبيعة وأنظمة الحركة البرمائية.