Ardian Jusufi, shkencëtari shqiptar që po i mëson robotët të ‘mbijetojnë’ si ketri

Një specie e rrallë ketri afrikan me bisht të mbuluar me luspa përdor këtë veçori të pazakontë për të lëvizur me siguri nëpër degët e lëmuara të pemëve në habitatet e pyjeve tropikale. Për herë të parë, studiues nga Empa, Laboratorët Federale Zvicerane për Shkencën e Materialeve dhe Teknologjinë dhe nga Instituti Max Planck për Sistemet Inteligjente, kanë hulumtuar përmes modeleve matematikore dhe fizike funksionin e luspave të mprehta të vendosura në pjesën e poshtme të bishtit të këtij ketri. Zbulimet e tyre mund të hapin rrugën për robotë dhe drone bio, më të aftë dhe me konsum të ulët energjie.Misteret e një bishti me gjemba

Ketri fluturues me bisht me luspa, i njohur si Pel’s flying squirrel është një nga gjitarët më pak të studiuar. Këto brejtës të natës, që variojnë në gjatësi trupore nga 6 deri në 45 centimetra, jetojnë në pyjet e lagështa të Afrikës Perëndimore. Duke përdorur membrana lëkurore mes gjymtyrëve, ata rrëshqasin mes majave të pemëve, ngjashëm me ketrit fluturues, ndonëse nuk janë të afërt në aspektin evolutiv.

Ajo që i veçon është struktura unike e bishtit: luspa me maja në pjesën e poshtme. Biologët prej kohësh kanë dyshuar se këto luspa ndihmojnë në ngjitje dhe qëndrueshmëri mbi lëvoren e pemëve, por deri më sot askush nuk kishte studiuar se si funksionojnë saktësisht. Këtë e ka bërë së fundmi grupi hulumtues “Soft Kinetic” i Empa, që dikur ishte pjesë e Institutit Max Planck, përmes një studimi të botuar në revistën shkencore ndërdisiplinore Interface të Royal Society.

Një shkencëtar shqiptar në qendër të kërkimit

Në krye të këtij kërkimi qëndron Ardian Jusufi, një shkencëtar shqiptar që drejton grupin hulumtues Soft Kinetic pranë Empa-s. Për studimin, ai dhe ekipi i tij huazuan, matën dhe skanuan në 3D mostra të ketrit me bisht me luspa nga koleksionet e muzeve të historisë natyrore. Nga të dhënat e mbledhura, ata demonstruan se gjembat në pjesën e poshtme të bishtit ndihmojnë ketrit të qëndrojë i qëndrueshëm dhe i sigurt, edhe mbi sipërfaqe të lëmuara të pemëve.

“Lëvizja e kafshëve në terrene të parregullta është jashtëzakonisht komplekse. Vetëm simulimet kompjuterike nuk mjaftojnë për ta kuptuar plotësisht,” shpjegon Jusufi. Për këtë arsye, ata ndërtuan modele fizike lëvizëse – “ketra artificialë” të pajisur me luspa dhe kthetra të printuara në 3D.

Lexo edhe: Kozeta Miliku vlerësohet si një ndër 5 shkencëtaret më të mira në Kanada

Robotë që mësojnë nga natyra

Studimi nisi me një model statik. Hapi i radhës është zhvillimi i një modeli dinamik për të kuptuar më mirë rolin e bishtit me luspa gjatë uljes. “Pasi kemi parë dëmtime tek kafshët që jetojnë nëpër pemë, e dimë se dështimet në lëvizje janë të mundshme,” thotë Jusufi. “Nëse një ketër, gjatë fluturimit, vëren papritur një grabitqar, duhet të ndryshojë drejtimin dhe të kërcejë drejt një peme tjetër. Ne dyshojmë se bishti me luspa ndihmon në përthithjen e energjisë gjatë uljeve emergjente dhe parandalon rëniet.” Ai planifikon edhe studime në terren për të filmuar kafshët në mjedisin e tyre natyror, një qasje që ka përdorur më parë për të studiuar gekot.

Teknologji me rrënjë biologjike

Kuptimi i lëvizjeve të kafshëve ka vlera të mëdha edhe për zhvillimin e teknologjisë. Gjetjet e këtij studimi mund të shërbejnë si bazë për ndërtimin e robotëve të vegjël, autonomë dhe të lëvizshëm,të nevojshëm për bujqësi, monitorim mjedisor apo misione shpëtimi. Kjo qasje, e njohur si biomimetikë, nxit shkencëtarët të mësojnë nga strukturat dhe sjelljet e kafshëve, të formuara gjatë miliona vitesh evolucion.

Por për të imituar, duhet së pari të kuptosh. “Lëvizja e kafshëve përfshin një ndërthurje të ndërlikuar procesesh, shumë prej të cilave nuk janë kuptuar ende plotësisht,” thekson Jusufi. “Në veçanti, roli i bishtit është ende pak i eksploruar.” Përmes modeleve fizike të gjalla, studiuesit mund të simulojnë lëvizjen në terrene të vështira pa pasur nevojë për eksperimente të drejtpërdrejta mbi kafshët – një përfitim i madh për shkencën dhe etikën.

Empa