قد يكون امتلاك موهبة في استخدام الطوق الدائري مرتبطًا بشكل جسمك أكثر من تقنيتك، وفقًا لدراسة جديدة تربط هذه النتائج بالابتكارات المحتملة في مجال الروبوتات وعلوم الطاقة.
أجرى باحثون من جامعة نيويورك (NYU) اختبارات باستخدام روبوتات تستخدم الطوق الدائري بأشكال بسيطة للأجسام، حيث قاموا بتحليل كيفية تأثير الاختلافات في شكل وحركات الروبوتات على فيزياء الطوق الدائري المتحرك.
“كان اهتمامنا محددًا بما يتعلق بأنواع الحركات والأشكال الجسدية التي يمكن أن تحافظ بنجاح على الطوق وما هي المتطلبات والقيود الفيزيائية المعنية”، يقول عالم الرياضيات ليف رستروف من جامعة NYU.
لم يؤثر شكل مقطع عرضي للروبوت الذي يستخدم الطوق (دائرة أو بيضاوي) وحركة الدوران للروبوت على استخدام الطوق – ولكن ما أثر فعليًا على إبقاء الطوق مرتفعًا لفترة أطول كان شكل الروبوت المستخدم.
كانت أشكال الروبوت الأكثر نجاحًا هي تلك التي تجمع بين “الأرداف” المائلة لدفع الطوق لأعلى و”خصر” ضيق للحفاظ على مكانه – لذا فإن الشكل الشبيه بالكمثرى يعمل بشكل جيد، بينما الشكل الشبيه بالمصباح لا يعمل إطلاقاً.
“يأتي الناس بأنواع مختلفة من الأجسام – بعضهم يمتلك هذه الصفات المائلة والمنحنية في الأرداف والخصر وبعضهم لا يمتلكها”، يقول رستروف.
“قد تفسر نتائجنا لماذا يعتبر بعض الأشخاص موهوبين بالفطرة في استخدام الطوق بينما يبدو أن آخرين يحتاجون إلى جهد إضافي.”
كما نظر الباحثون كيف بدأت عملية استخدام الطوق. كما يعرف أي شخص حاول القيام بذلك، فإن سرعة الإطلاق أمر حاسم: إذا كانت بطيئة جدًا أو مصحوبة بحركة دوران بطيئة جدًا، فسيسقط الطوق ببساطة.
قام الفريق بإنتاج نماذج رياضية لشرح الحركات التي كانوا يرونها ولتوسيع النتائج لتشمل أنواع أخرى من الحركة. يمكن أن تكون النماذج مفيدة في أي سيناريو يتم فيه تحريك الأشياء والتحكم فيها دون الإمساك بها.
على سبيل المثال، وضع الروبوتات في الموضع المناسب عبر الحركة واستغلال الطاقة الناتجة عن الاهتزازات في الأنظمة الميكانيكية هما مجالان حيث يمكن أن تُفيد الفيزياء المتعلقة باستخدام الأطواق البحث المستقبلي.
ما يمكننا قوله الآن هو أنه يمكنك ربما إرجاع جزء كبير من قدرتك على استخدام الأطواق إلى شكل جسمك - وأن حتى الحركات والنشاطات البسيطة ظاهرياً يمكن أن تكشف عن مجموعة مثيرة للاهتمام من العلوم إذا نظرت عن كثب.
“لقد فوجئنا بأن نشاطاً شائعاً وممتعاً وصحياً مثل استخدام الأطواق لم يُفهم حتى عند مستوى الفيزياء الأساسي”، يقول رستروف. “بينما كنا نحرز تقدمًا في البحث، أدركنا أن الرياضيات والفيزياء المعنية دقيقة للغاية.”
تم نشر البحث في مجلة PNAS.
