علماء في سنغافورة يسعون لابتكار "نباتات روبوتيّة"

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

وبادر الباحثون إلى توصيل أقطاب كهربائية بالنباتات، قادرة على اكتشاف الإشارات الكهربائية الضعيفة التي تنبعث طبيعيًا 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 مستقبلًا لتصميم "نباتات روبوتية" قادرة على التعامل بدقة ولين مع الأشياء البالغة الهشاشة، وهو ما لا تستطيعه الأذرع الصلبة للروبوتات التقليدية.

وفي تصريح لـ"فرانس برس"، قال معدّ دراسة نشرتها جامعة نانيانغ التكنولوجية في سنغافورة، تشين شياودونغ، 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 أيضًا 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 مرضًا ما يتفشى "حتى قبل ظهور أعراض واضحة".

ويعرف العلماء أصلًا أن إشارات كهربائية تنبعث من النباتات، لكن عدم انتظام شكل سطحها ولينه يجعل من الصعب تركيب أجهزة الاستشعار لها.

وصمم الباحثون في جامعة نانيانغ أقطابًا 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.

يتبع باحثون آخرون هذا المسار أيضًا

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 غالبًا ما توجد في المتفجرات. وتتولى قراءة الإشارة كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء تبعث برسالة إلكترونية إلى العلماء.