بالونات مبرمجة تمهّد الطريق لأجهزة تغيّر شكلها

طوّر فريقٌ من الباحثين في كلية هارفارد جون إيه. بولسون للهندسة والعلوم التطبيقية مواد تتحكم في البالونات وتحولها إلى أشكالٍ مبرمجة سابقاً. واستخدم الفريق أوراق الكريجامي المثبتة في أجهزة قابلة للنفخ. وعندما يتمدد البالون توجهه أوراق الكريجامي فتتيح تمدد بعض أجزائه وتمنع ذلك في أجزاء أخرى. ونجح الباحثون في التحكم بهذا التمدد واستغلاله في تطوير نماذج أكبر حجماً وأخرى أصغر حجماً.

وطور الفريق أيضاً استراتيجية تصميم عكسي، وهي خوارزمية تحدد التصميم الأمثل لجهاز الكريجامي القابل للنفخ كي يحاكي الشكل المستهدف.

وقالت كاتيا بيرتولدي، أستاذة الميكانيكا التطبيقية في كلية هارفارد، إن هذا البحث يقدم منصة جديدة للأجهزة التي تغير شكلها والتي تدعم تطوير أدوات طبية مبتكرة.

ووجد الفريق أن تعديل المعايير الهندسية لأوراق الكريجامي يساعد في التحكم في الأشكال المعقدة. وقال أنطونيو إليا فورتي، باحث ما بعد الدكتوراه في كلية هارفارد جون إيه. بولسون للهندسة والعلوم التطبيقية «نستطيع برمجة أشكال عديدة في بالونات الكريجامي من خلال تعديل معيارين هندسيين فحسب في أوراق الكريجامي».

واتخذ البالون، الذي طوره الباحثون، أشكالاً عديدة مثل الخطاطيف والمزهريات، ويأمل الفريق أن تمهد هذه البالونات الطريق نحو تطوير أجهزة تغير شكلها وتستخدم في مجالات عديدة، بدءاً من التطبيقات الطبية وحتى استكشاف الفضاء.