تم تطوير روبوت بدون طيار يتمتع بقدرات التوجيه في الظلام مستوحى من آلية التوجيه والملاحة لدى الخفافيش
بقلم يائيل هالفمان كوهين
استخدام الطائرات بدون طيار يتطور بمعدل متسارع. ويتوقع المستقبليون أن اليوم ليس ببعيد حيث ستمتلئ السماء بالطائرات بدون طيار التي ستؤدي العديد من المهام، بدءًا من توصيل الطلبات والبريد إلى مهام الإنقاذ والإنقاذ المعقدة.
وإلى جانب الوعد، هناك العديد من التحديات التكنولوجية. أحدها هو الملاحة وتوجيه الطائرات بدون طيار في الظروف المظلمة. اليوم، يتم التحكم في الطائرات بدون طيار باستخدام أنظمة تعتمد على الرؤية أو كاميرات الفيديو أو الأقمار الصناعية أو الرادار المعتمد على الليزر. ولكن ماذا سيحدث إذا تم استخدام الطائرات بدون طيار لأغراض استخباراتية أو إنقاذية في ظروف الظلام أو الغبار أو الدخان، التي تميز حالات الحركة في المباني المنهارة أو تحت الأنفاق؟ في هذه الحالات، لن تتمكن الطائرات بدون طيار المعتمدة على أنظمة الرؤية من العمل.
من أجل السماح للطائرات بدون طيار بالتحليق فوق العوائق المعقدة في الظلام، قام الباحثون في جامعة سينسيناتي بفحص المزايا التي تتمتع بها الخفافيش عند استخدام النطق وتحديد الموقع بالصدى (الموقع باستخدام الموجات الصوتية) عند التنقل للعثور على الطعام.
تصدر الخفافيش أصوات نقر من حناجرها، ويقوم نظام معالجة الإشارات بالكشف عن الأصوات المتكررة ويتيح إنشاء صورة مكانية من خلال تحديد الموقع بالصدى. تصدر أنواع مختلفة من الخفافيش مكالمات بترددات مختلفة. مجال رؤية الخفافيش ضيق نسبيًا مقارنة بمجال رؤية الإنسان (60 درجة مقارنة بـ 210)، لكنه يسمح بالتوجيه والملاحة بشكل مثير للإعجاب، مما يسمح، من بين أمور أخرى، بالتقاط الطعام أثناء الطيران، وتحديد الضفادع المختبئة بلا حراك على الأرض. الأوراق الخضراء، وبالطبع تحديد العقبات. الآن يتم استخدام هذه الميزة للتنقل المستقل في الظلام.
قام الباحثون ببناء نموذج ثلاثي الأبعاد لروبوت بدون طيار. واعتمد تصميم الروبوت على تقليد الخفاش، بما في ذلك تصميم جسم الروبوت كرأس الخفاش وتقليد شكل الأذنين وخطوطهما ووضعهما بشكل غير متماثل كما في النموذج البيولوجي. ويجمع الروبوت بين ميكروفونات قادرة على نقل الأصوات بترددات مختلفة وأجهزة استشعار للكشف عن الأصوات المتكررة، وذلك لتمكين تقليد آلية تحديد الموقع بالصدى. وفي الفيديو المرفق يمكنك رؤية النموذج.
تلغي الطائرة بدون طيار الخفافيش المستقلة الحاجة إلى طيار ولا تعتمد على أنظمة الملاحة والاتصالات القائمة على الرؤية. ولذلك، فإن هذا التطور يجذب بالفعل الكثير من الاهتمام، ومن المؤكد أننا سنسمع المزيد عنه في المستقبل.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
