يجري عدد من العلماء في سنغافورة تجارب على أنظمة جديدة تهدف إلى التواصل مع النباتات، تتيح مثلاً التحكم مِن بُعد بنبات لاحم، أو تجعلها تصدر تنبيهاً عندما تصاب بمرض ما.
وبادر الباحثون إلى توصيل أقطاب كهربائية بالنباتات، قادرة على اكتشاف الإشارات الكهربائية الضعيفة التي تنبعث طبيعياً منها.
وقد استخدموا هذه التقنية لجعل نبتة «صائد الذباب» اللاحمة، تغلق «فكيها» المكونين من فصين، بناء على إشارة يصدرها هاتف ذكي.
ثم ربط الباحثون أحد الفصين بذراع آلية من أجل انتزاع قطعة رقيقة من سلك معدني لا تتعدى نصف مليمتر، ثم التقاط جسم صغير عند سقوطه.
لا تزال هذه التكنولوجيا في مهدها، لكنّ الباحثين يعتقدون أن في الإمكان استخدامها مستقبلاً لتصميم «نباتات روبوتية» قادرة على التعامل بدقة ولين مع الأشياء البالغة الهشاشة، وهو ما لا تستطيعه الأذرع الصلبة للروبوتات التقليدية.
وفي تصريح لوكالة فرانس برس، قال تشين شياودونغ، وهو معدّ دراسة نشرتها جامعة نانيانغ التكنولوجية في سنغافورة، إن «هذه الأنواع من الروبوتات الطبيعية يمكن أن تتفاعل مع الروبوتات الاصطناعية الأخرى لتكوين أنظمة هجينة».
ولكن لا يزال ذلك يواجه الكثير من المشاكل التي ينبغي حلها. فعلى سبيل المثال، يمكن للعلماء تحفيز إغلاق «فكّي» صائد الذباب، لكنهم لا يستطيعون بعد فتحهما، وهي عملية تستغرق في الطبيعة عشر ساعات أو أكثر.
يمكن للنظام أيضاً اكتشاف الإشارات الضعيفة المنبعثة من النباتات، مما يتيح إمكان تنبيه المزارعين في مرحلة مبكرة عندما تكون نباتاتهم مريضة.
وأوضح تشين أن «مراقبة الإشارات الكهربائية للنباتات قد تُمَكِّن من رصد الإشارات التي تنبئ بمرضها أو بأية حالة غير طبيعية لديها».
وأضاف أن من شأن ذلك أن يتيح للمزارعين أن يعرفوا أن مرضاً ما يتفشى «حتى قبل ظهور أعراض واضحة».
ويعرف العلماء أصلاً أن إشارات كهربائية تنبعث من النباتات، لكن عدم انتظام شكل سطحها ولينه يجعل من الصعب تركيب أجهزة الاستشعار لها.
وصمم الباحثون في جامعة نانيانغ أقطاباً كهربائية ذات ملمس ناعم يشبه الأغشية البلاستيكية ويمكن ربطها حول النبات لرصد الإشارات بشكل أكثر صدقية.
وتُلصَق هذه الأقطاب بواسطة سائل ذي درجة حرارة منخفضة يتحول إلى مادة هلامية في درجة الحرارة المحيطة.
ويتبع باحثون آخرون هذا المسار أيضاً.
ففي عام 2016، استخدم فريق من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (إم آي تي) أوراق السبانخ كأجهزة كشف قادرة على إرسال بريد إلكتروني إلى العلماء عند اكتشاف متفجرات في الطبقة السفلية.
وضع الباحثون أنابيب نانوية كربونية يمكن أن تصدر إشارة فلورية عندما تكتشف جذور النباتات مادة النيترواروماتيك، وهي مادة غالباً ما توجد في المتفجرات. وتتولى قراءة الإشارة كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء تبعث برسالة إلكترونية إلى العلماء.

أنظمة روبوتية تتواصل مع النباتات

يجري عدد من العلماء في سنغافورة تجارب على أنظمة جديدة تهدف إلى التواصل مع النباتات، تتيح مثلاً التحكم مِن بُعد بنبات لاحم، أو تجعلها تصدر تنبيهاً عندما تصاب بمرض ما.

اتخذ تعبير «التكنولوجيا الخضراء» منحىً آخر أكثر حرفيةً بالنسبة لهاربيت سارين، الباحث المساعد في معهد ماساشوستس للتكنولوجيا، فتوصل إلى ابتكار نبتة روبوتية هجينة تعمل كجهاز استشعار للضوء، أطلق عليها تسمية «إيلوان».
وتتصل أوراق النبتة بأسلاك قادرة على استشعار الإشارات الكهربائية الصغيرة التي تطلقها النبتة في استجابة لوجود الضوء. وتعمل تلك الإشارات على دفع عجلات الوعاء الذي يتحرك تلقائياً ليصبح بمواجهة مصدر الضوء.
استشعار
وتظهر نبتة «إيلوان» بأنه يمكن للتقنيين استخدام الإشارات الموجودة أصلاً في الطبيعة، والتي تتمثل بقدرة النباتات على استشعار وجود الضوء، لخلق نوع جديد كلياً من الواجهات البينية العضوية. وبدلاً من استخدام الأدوات التقليدية لتقوم مقام جهاز الاستشعار، يقترح سارين الاستفادة من قدرات الاستشعار الطبيعية للنبتة لخلق واجهات بينية خضراء.
وعلق على الأمر في حديث له قائلاً: «غالباً ما نخترع الأجهزة الإلكترونية الاصطناعية لتأدية عدد من الوظائف، في حين أن النباتات تمتلك تلك القدرات طبيعياً، بحيث تستطيع أن تستشعر وتقوم بالعرض كما لو أنها واجهة بينية طبيعية».
قوة ذاتية
وخلافاً للشاشة الاصطناعية، يقول سارين: إن النباتات مزودة بقوة ذاتية تعيد خلق كائنات تنمو بدون مساعدة وتمنحها الإمكانيات لتكون واجهات بينية ذات منحى جديد بالكامل.
ويطمح سارين لابتكار المزيد من النماذج الأولية التي تظهر كيف يمكن للنباتات أن تعمل كأجهزة مراقبة وتعقب الأشياء كدرجات الحرارة، ومعدل الضوء وصحتها الخاصة أو تغيرات طفيفة أخرى تحصل في البيئة المحيطة، أي حديقة سيبورغية ملأى بالنباتات المعززة روبوتياً.

نبتة روبوتية تمهّد لمستقبل الواجهات الخضراء

target6291798600234300050.jpg

اتخذ تعبير «التكنولوجيا الخضراء» منحىً آخر أكثر حرفيةً بالنسبة لهاربيت سارين، الباحث المساعد في معهد ماساشوستس للتكنولوجيا، فتوصل إلى ابتكار نبتة روبوتية هجينة تعمل كجهاز استشعار للضوء، أطلق عليها تسمية «إيلوان».

اتخذ تعبير "التكنولوجيا الخضراء" منحىً آخر أكثر حرفيةً بالنسبة لهاربيت سارين، الباحث المساعد في معهد ماساشوستس للتكنولوجيا، فتوصل إلى ابتكار نبتة روبوتية هجينة تعمل كجهاز استشعار للضوء، أطلق عليها تسمية "إيلوان".
وتتصل أوراق النبتة بأسلاك قادرة على استشعار الإشارات الكهربائية الصغيرة التي تطلقها النبتة في استجابة لوجود الضوء. وتعمل تلك الإشارات على دفع عجلات الوعاء الذي يتحرك تلقائياً ليصبح بمواجهة مصدر الضوء.
وتظهر نبتة "إيلوان" بأنه يمكن للتقنيين استخدام الإشارات الموجودة أصلاً في الطبيعة، والتي تتمثل بقدرة النباتات على استشعار وجود الضوء، لخلق نوع جديد كلياً من الواجهات البينية العضوية.
وبدلاً من استخدام الأدوات التقليدية لتقوم مقام جهاز الاستشعار، يقترح سارين الاستفادة من قدرات الاستشعار الطبيعية للنبتة لخلق واجهات بينية خضراء.
وعلق على الأمر في حديث له قائلاً: " غالباً ما نخترع الأجهزة الإلكترونية الاصطناعية لتأدية عدد من الوظائف، في حين أن النباتات تمتلك تلك القدرات طبيعياً، بحيث تستطيع أن تستشعر وتقوم بالعرض كما لو أنها واجهة بينية طبيعية".
وخلافاً للشاشة الاصطناعية، يقول سارين إن النباتات مزودة بقوة ذاتية تعيد خلق كائنات تنمو بدون مساعدة وتمنحها الإمكانيات لتكون واجهات بينية ذات منحى جديد بالكامل.
ويطمح سارين لابتكار المزيد من النماذج الأولية التي تظهر كيف بمكن للنباتات أن تعمل كأجهزة مراقبة وتعقب الأشياء كدرجات الحرارة، ومعدل الضوء وصحتها الخاصة أو تغيرات طفيفة أخرى تحصل في البيئة المحيطة، أي حديقة سيبورغية ملأى بالنباتات المعززة روبوتياً.

اتخذ تعبير "التكنولوجيا الخضراء" منحىً آخر أكثر حرفيةً بالنسبة لهاربيت سارين، الباحث المساعد في معهد ماساشوستس للتكنولوجيا، فتوصل إلى ابتكار نبتة روبوتية هجينة تعمل كجهاز استشعار للضوء، أطلق عليها تسمية "إيلوان".

نتائج البحث عن: نبتة روبوتية

أنظمة روبوتية تتواصل مع النباتات

نبتة روبوتية تمهّد لمستقبل الواجهات الخضراء

نبتة روبوتية تمهّد لمستقبل الواجهات الخضراء