לפי מחקר באוניברסיטת תל אביב, טכנולוגיה חדישה תאפשר לראשונה לרובוטים ימיים להרים חפצים זעירים שגודלם קטן ממילימטר.
במסגרת המחקר בנו החוקרים זרוע רובוטית עם ראש מיוחד שהודפס במדפסת תלת־ממד, וזו יכולה לשמש באוטומציה של ניסויים עם תאים ביולוגיים בסביבה מימית.

המחקר התבצע בהובלת ד"ר בת אל פנחסיק, חברת סגל בכירה בבית הספר להנדסה מכנית בפקולטה להנדסה ע"ש איבי ואלדר פליישמן, עם תלמידיה במעבדה לביומימטיקה של מערכות מכניות ופני שטח. המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי ACS Applied Materials & Interfaces.

החוקרים הסבירו כי מתחת למים חרקים רבים נעזרים בזיפים זעירים שמאפשרים להם לכלוא ולייצב בועות אוויר דוחות מים המכסות את גופם. כאשר בועות אלו באות במגע עם משטחים, הן יוצרות גשרים עשויים אוויר המאפשרים לחרקים ללכת מתחת למים.

המחקר הצליח לחקות את המנגנון כדי להרים ולמקם חפצים רבים קטנים וקלים (בסדר גודל של מילימטר ואף פחות מכך) שאי אפשר להרים ולשחרר בדרך אחרת. עם חפצים אלה נמנים יריעות דקות, משטחים מחוררים או מחוספסים, חלקיקים זעירים בצורות שונות ולכלוך.

ד''ר בת-אל פנחסיק (מימין) וחברי המעבדה לביו-מימיטיקה (צילום: אוניברסיטת תל אביב)
ד''ר בת-אל פנחסיק (מימין) וחברי המעבדה לביו-מימיטיקה (צילום: אוניברסיטת תל אביב)


ד"ר פנחסיק אמרה: "הצלחנו לחקות עקרון פעולה של חרקים ולתרגם אותו לתהליך מכני מבוקר שניתן ליישום טכנולוגי. ככל הידוע, לא קיים מנגנון הדבקה או אחיזה שמסוגל לבצע את כל הפעולות האלו על מגוון כה גדול של חלקיקים וחפצים מזעריים. במחקר זה אין שימוש בכימיקלים, ולכן במקרים שבהם זיהומים הם סיכון משמעותי, כמו בהליכים רפואיים או ניסויים ביולוגיים, הזרוע הרובוטית מסוגלת לנקות את סביבת העבודה הנוזלית מחלקיקים מזהמים - דבר שלא ניתן לביצוע על ידי זרועות רובוטיות קונבנציונליות".

היא הוסיפה: "אנחנו מתעניינים במערכות בטבע, בעיקר אצל חרקים, כדי לקבל השראה לפיתוח של מערכות רובוטיות קטנות. לשם כך יש בקבוצה סטודנטים מהנדסה מכנית, מהנדסה ביו־רפואית, מהנדסת חומרים ומפיזיקה - מה שנותן לנו יתרון גדול במציאת רעיונות לא שגרתיים ופתרונות יצירתיים. ואכן הצלחנו במקרה זה לחשוב מחוץ לקופסה".