تعمل الاختلافات بين الروبوتات الجارية والحيوانات على تعزيز التكامل والتحكم، بهدف تحقيق التقدم في عمليات التسليم والبحث والمهام الخطرة.
على مدى عقود، كرّس مهندسو الروبوتات جهودًا مكثفة وموارد مالية كبيرة لتطوير روبوتات قادرة على المشي أو الجري بكفاءة مثل الحيوانات. على الرغم من هذه المساعي، لا يزال من الصحيح أن العديد من الحيوانات تمتلك قدرات تتجاوز نطاق الروبوتات الحالية التكنلوجيا.
ولاستكشاف أسباب فشل الروبوتات مقارنة بالحيوانات وقياس مدى هذا التفاوت، أجرى فريق تعاوني يضم علماء ومهندسين من جامعة سيمون فريزر تحليلاً متعمقًا لجوانب مختلفة من الروبوتات العاملة، ووضعها جنبًا إلى جنب مع نظيراتها من الحيوانات. . ونشرت النتائج التي توصلوا إليها في مجلة Science Robotics. تكشف الدراسة أنه وفقًا للمقاييس الهندسية، أظهرت العناصر البيولوجية أداءً منخفضًا بشكل غير متوقع مقارنة بنظيراتها الاصطناعية. ومع ذلك، تتفوق الحيوانات على الروبوتات في مهارتها في دمج هذه المكونات والتحكم فيها.
ركز كل باحث على واحد من "الأنظمة الفرعية" الخمسة المتميزة التي تشكل جزءًا لا يتجزأ من بناء الروبوت الجاري: الطاقة، والإطار، والتشغيل، والاستشعار، والتحكم. لقد قارنوا بدقة هذه الأنظمة الفرعية مع نظيراتها البيولوجية. في السابق، كان الاعتقاد السائد هو أن تفوق الحيوانات على الروبوتات ينبع من تفوق مكوناتها البيولوجية.
قدم الباحثون منظورًا أكثر تفاؤلاً لمجال الروبوتات. وشددوا على أنه عند النظر في المدة القصيرة نسبيًا التي استغرقتها الروبوتات لتحسين تقنيتها مقارنة بالأجيال التي لا تعد ولا تحصى من الحيوانات التي تطورت على مدى ملايين السنين، كان التقدم سريعًا بشكل مدهش.
بالإضافة إلى كونها مجرد عقبة هندسية، تقدم الروبوتات العاملة بكفاءة العديد من التطبيقات المحتملة. يمكنهم معالجة قضايا مثل التغلب على عقبات التسليم "الميل الأخير" في بيئة تتمحور حول الإنسان والتي غالبًا ما تشكل تحديًا للروبوتات ذات العجلات للتنقل، أو إجراء عمليات البحث في البيئات الخطرة، أو إدارة المواد الخطرة. ويهدف الباحثون من هذه الدراسة إلى توجيه التطورات المستقبلية في تكنولوجيا الروبوتات، مع إعطاء الأولوية ليس فقط لبناء أجهزة متفوقة ولكن لفهم كيفية تعزيز التكامل والتحكم في الأجهزة الموجودة.