لقد أدى تطوير البوليمرات المستجيبة للمنبهات إلى توفير ثروة من الفرص المتعلقة بالمواد للجيل التالي من الروبوتات ذات الأجسام الصغيرة ذات الحجم الصغير والتي يتم التحكم فيها لاسلكيًا ولبعض الوقت الآن عرف المهندسون كيفية استخدام هذه المواد لصنع روبوتات صغيرة يمكنها المشي والسباحة والقفز وحتى الآن لم يتمكن أحد من جعلهم يطيرون.
ويبحث باحثو مجموعة Light Robots في جامعة تامبيري الآن وعن كيفية جعل المواد الذكية تطير وتوصل Hao Zeng زميل أبحاث الأكاديمية وقائد المجموعة و Jianfeng Yang وهو باحث دكتوراه إلى تصميم جديد لمشروعهما يسمى FAIRY - Flying Aero-robots بناءً على مجموعة المواد المستجيبة للضوء ولقد طوروا روبوتًا لتجميع البوليمرات يطير بواسطة الرياح ويتحكم فيه الضوء.
ويوضح Hao Zeng: أعلى من نظيراتها الطبيعية تم تجهيز هذه البذرة الاصطناعية بمشغل ناعم والمشغل مصنوع من اللدائن البلورية السائلة المستجيبة للضوء والتي تحث على فتح أو إغلاق الشعيرات عند إثارة الضوء المرئي ويتم التحكم في الجنية الاصطناعية بواسطة الضوء وتمتلك الجنية الاصطناعية التي طورها Zeng and Yang العديد من ميزات المحاكاة الحيوية وبسبب مساميتها العالية (0.95) وهيكلها الخفيف الوزن (1.2 مجم) يمكن أن تطفو بسهولة في الهواء الذي توجهه الرياح ويتيح توليد حلقة دوامة منفصلة ومستقرة السفر لمسافات طويلة بمساعدة الرياح.
ويمكن تشغيل الجنية والتحكم فيها بواسطة مصدر ضوء مثل شعاع الليزر أو LED وهذا يعني أنه يمكن استخدام الضوء لتغيير شكل الهيكل الصغير الذي يشبه بذور الهندباء ويمكن أن تتكيف الجنية يدويًا مع اتجاه الرياح وقوتها عن طريق تغيير شكلها ويمكن أيضًا استخدام شعاع ضوئي للتحكم في إجراءات الإقلاع والهبوط لتجميع البوليمر وسيركز الباحثون على تحسين حساسية المواد لتمكين تشغيل الجهاز في ضوء الشمس وسوف يقومون بترقية الهيكل بحيث يمكنه حمل الأجهزة الإلكترونية الدقيقة مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وأجهزة الاستشعار بالإضافة إلى المركبات الكيميائية الحيوية وهناك إمكانية لتطبيقات أكثر أهمية.
ويبدو الأمر وكأنه خيال علمي لكن تجارب إثبات المفهوم المضمنة في بحث العلماء تظهر أن الروبوت الذي طوروه يوفر خطوة مهمة نحو تطبيقات واقعية مناسبة للتلقيح الاصطناعي كما يكشف في المستقبل كيف يمكن أن تنتشر الملايين من بذور الهندباء الاصطناعية التي تحمل حبوب اللقاح بحرية بواسطة الرياح الطبيعية ثم يتم توجيهها بواسطة الضوء نحو مناطق معينة بها أشجار تنتظر التلقيح وسيكون لهذا تأثير كبير على الزراعة على مستوى العالم لأن فقدان الملقحات بسبب الاحتباس الحراري أصبح تهديدًا خطيرًا للتنوع البيولوجي وإنتاج الغذاء.
ولا تزال هناك تحديات يتعين حلها ومع ذلك يجب حل العديد من المشاكل أولاً وعلى سبيل المثال كيف تتحكم في مكان الهبوط بطريقة دقيقة وكيف تعيد استخدام الأجهزة وتجعلها قابلة للتحلل؟ وتتطلب هذه القضايا تعاونًا وثيقًا مع علماء المواد والأشخاص العاملين في مجال الروبوتات الدقيقة وبدأ مشروع FAIRY في سبتمبر 2021 وسيستمر حتى أغسطس 2026 بتمويل من أكاديمية فنلندا ويتم البحث عن الروبوت الطائر بالتعاون مع الدكتور Wenqi Hu من معهد Max Planck للأنظمة الذكية (ألمانيا) والدكتور Hang Zhang من جامعة Aalto.