عبر المحيط المفتوح، تتحرك الدلافين بسهولة لطالما أعجب بها المهندسون. أجسادها تقطع الماء بمقاومة قليلة، وحركاتها قوية وفعالة. لعقود، طرح العلماء الذين يدرسون الروبوتات البحرية سؤالًا بسيطًا: ماذا لو كانت الآلات قادرة على التعلم كيف تتحرك بنفس الطريقة؟
الآن قد يجد هذا السؤال إجابة عملية قريبًا على سطح البحر.
يعمل الباحثون على تطوير دلفين روبوتي مستوحى من الطبيعة مصمم للمساعدة في تنظيف التلوث النفطي من المحيطات والمياه الساحلية. على عكس السفن التقليدية أو أجهزة السحب الثابتة، فإن السباح الروبوتي الصغير سيزلق عبر السطح، جامعًا طبقات رقيقة من النفط أثناء التنقل عبر الأمواج بمرونة مستوحاة من الثدييات البحرية الحقيقية.
تظل تسربات النفط واحدة من أكثر الكوارث البيئية صعوبة في الإدارة في البحر. عندما ينتشر النفط عبر الماء، فإنه يشكل بقعة رقيقة يمكن أن تغطي مساحات شاسعة. الرياح، والتيارات، والأمواج تكسر البقعة إلى شظايا، مما يدفع التلوث نحو السواحل أو يشتتة عبر المياه المفتوحة. يمكن أن تعمل طرق التنظيف التقليدية - الحواجز، أجهزة السحب، والمشتتات الكيميائية - في ظروف معينة، لكنها غالبًا ما تواجه صعوبة في البحار العاصفة أو في المواقع النائية.
يعتقد المهندسون أن الروبوتات المستقلة المستوحاة من الحيوانات البحرية يمكن أن تقدم نهجًا جديدًا.
يجمع مفهوم الدلفين الروبوتي بين التصميم البيوميمتيكي وتقنية جمع التلوث. جسمه الانسيابي يحاكي شكل وحركة السباحة للدلفين، مما يسمح للروبوت بالتحرك بكفاءة عبر الماء مع الحفاظ على الاستقرار على السطح. داخل الجهاز، ستقوم المضخات وأنظمة الترشيح بسحب الماء الملوث بالزيت وفصل الملوثات قبل إطلاق الماء النظيف مرة أخرى إلى البحر.
نظرًا لأن الروبوت يمكنه السباحة بدلاً من مجرد الطفو، فإنه يمكن أن يقوم بدوريات نشطة في المناطق الملوثة بدلاً من الانتظار حتى ينجرف النفط نحوه. يمكن أن تغطي عدة روبوتات تعمل معًا أجزاء واسعة من المحيط، وتحديد البقع باستخدام أجهزة استشعار مدمجة وجمع النفط أثناء تحركها.
تأتي الإلهام لهذا النهج من مجال متزايد يعرف باسم الهندسة البيوميمتيكية، حيث يدرس المصممون الأنظمة البيولوجية لحل المشكلات التكنولوجية. تعتبر الدلافين نماذج جذابة بشكل خاص للروبوتات البحرية لأن أجسادها المرنة وحركات ذيلها القوية تسمح لها بالتحرك بكفاءة عبر المياه المضطربة.
يمكن للروبوت الذي يقلد هذه الحركات أن يت maneuver بسهولة أكبر من الآلات الصلبة، مما يجعله مناسبًا للبيئات البحرية الديناميكية.
يرى الباحثون أيضًا مزايا محتملة في النطاق. بدلاً من نشر عدد قليل من السفن الكبيرة، يمكن أن تعمل أساطيل من المنظفات الروبوتية الصغيرة في وقت واحد عبر مناطق واسعة. قد يزيل كل جهاز كميات معتدلة من النفط، لكن معًا يمكن أن توفر شبكة تنظيف موزعة تستجيب بسرعة للتسربات.
يمكن أن تكون هذه الأنظمة مفيدة بشكل خاص في المناطق التي يحدث فيها تلوث النفط بشكل متكرر، بما في ذلك طرق الشحن المزدحمة ومناطق الحفر البحرية.
لا يزال التطوير في المرحلة التجريبية. لا يزال المهندسون يقومون بتحسين أنظمة الدفع، وتقنية الترشيح، وقدرات الملاحة المستقلة. يجب أن تعمل الروبوتات أيضًا بشكل موثوق في ظروف المياه المالحة، وأن تتحمل الأمواج والحطام، وأن تتفاعل بأمان مع الحياة البحرية.
ومع ذلك، يعكس المفهوم تحولًا أوسع في تكنولوجيا البيئة. بشكل متزايد، ينظر العلماء نحو الطبيعة - ليس فقط لفهم النظم البيئية ولكن أيضًا لإلهام الأدوات التي تحميها.
في المستقبل، قد ينضم منظر الدلافين التي تنزلق عبر الأمواج أحيانًا إلى شيء جديد: نظير روبوتي هادئ، يسبح جنبًا إلى جنب مع التيارات، جامعًا آثار النفط قبل أن تنتشر.