كشف فريق من الباحثين عن كلب روبوتي برمائي ثوري قادر على الانتقال بسلاسة بين البيئات البرية والمائية بكفاءة ومرونة غير مسبوقة.
وعلى عكس الروبوتات البرمائية السابقة التي استُلهمت غالبًا من الزواحف أو الحشرات، يستوحي هذا النظام الرباعي الجديد آليات السباحة من 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 الأساسية في نظام تخطيط المسار المستوحى من الطبيعة والمدعوم بالذكاء الاصطناعي، والذي يحاكي ديناميكيًا أنماط السباحة الطبيعية للكلاب الحقيقية. ويشرح البروفيسور لي: "قدرة كلبنا الروبوتي على الحركة الفعالة في الماء وعلى اليابسة تعود إلى تخطيط المسار المستوحى من الطبيعة، والذي يحاكي نمط السباحة الطبيعي للكلاب." وأضاف: "هيكل الأرجل ذو المفصلين وثلاثة أنماط مختلفة من السباحة تعالج قيودًا سابقة مثل بطء السرعة في الماء وعدم واقعية أنماط الحركة."
قام الفريق الهندسي بتطوير واختبار ثلاثة أنماط سباحة مميزة: اثنان مستوحيان من سباحة الكلاب يركزان على السرعة والدفع، ونمط ثالث يشبه الهرولة يهدف إلى تعزيز الاستقرار. ومن خلال تجارب مكثفة، أثبت أسلوب سباحة الكلاب تفوقه في السرعة، حيث بلغ الحد الأقصى للسرعة في الماء 0.576 كيلومتر في الساعة، بينما ركز أسلوب الهرولة على الاستقرار. أما على اليابسة، فيبلغ الحد الأقصى لسرعة الكلب الروبوتي البرمائي 1.26 كيلومتر في الساعة.
وقد تم تصميم بنية الروبوت بعناية، بما في ذلك توزيع الوزن بدقة والتحكم في الطفو، لضمان أداء مستقر وفعال في كلا البيئتين. وحرص الفريق على موازنة مركز الثقل ومركز الطفو للحفاظ على التوازن الصحيح في الماء، مع وضع المكونات الثقيلة مثل البطاريات ولوحات التحكم بالقرب من قاعدة الهيكل.
وتفتح هذه التقنية متعددة الاستخدامات آفاقًا جديدة لتطبيقات البحث البيئي وعمليات البحث والإنقاذ وسيناريوهات الاستجابة للكوارث التي تتطلب القدرة على التنقل في اليابسة والماء معًا. وقد نُشرت الدراسة في مجلة Bioinspiration & Biomimetics الصادرة عن IOP Publishing في 8 مايو 2025، وتمثل تقدمًا كبيرًا في مجال الروبوتات المستوحاة من الطبيعة وأنظمة الحركة البرمائية.