روبوتات القطيع الصغيرة: أول مستعمرين على المريخ؟

نجح مشروع I-SWARM الأوروبي في إنشاء سرب من الروبوتات التي يبلغ حجمها مائة سنتيمتر، قادرة على التواصل مع بعضها البعض. هل سيكون هؤلاء أول العمال على المريخ؟

والآن بعد اكتشاف الماء على المريخ، بدأ الناس في جميع أنحاء العالم يفكرون ويتساءلون عن كيفية استيطان الكوكب البعيد في أسرع وقت ممكن. الجواب على الأرجح هو أن البشر لن يكونوا أول المستوطنين على المريخ، بل مجموعات من الروبوتات الصغيرة، القادرة على التواصل مع بعضها البعض والعمل معًا لتنفيذ المهام. ستكون الروبوتات قادرة على العمل بالطاقة الشمسية، وستعمل بشكل مشابه للنمل، القادر على التعاون لتحقيق أهداف معقدة مثل جمع الطعام/المعادن وبناء الأعشاش/المنازل. والأفضل: الجيل الأول من الروبوتات موجود بالفعل في المختبرات.

كجزء من مشروع I-SWARM، الذي يموله الاتحاد الأوروبي، قامت مجموعة بحثية من ألمانيا بإنشاء مائة روبوت في حدود سنتيمتر واحد، مما يدل على تقدم كبير نحو القدرة على بناء أسراب من الروبوتات الصغيرة بحجم نملة. انتقل بعض الباحثين منذ ذلك الحين إلى العمل على إنشاء أسراب من الروبوتات القادرة على إعادة ترتيب نفسها في الفضاء، والتواصل مع بعضها البعض، وإنشاء روبوتات أكبر لتحقيق أهداف مختلفة.

إن استكشاف واستعمار النجوم الفضائية ليس سوى جزء صغير من الإمكانيات التي لا تنضب التي تفتحها لنا الروبوتات التعاونية. إن قدرتهم الاستثنائية على إعادة تحديد أدوارهم وفقًا للعائق الذي يواجههم، تجعلهم ذوي قيمة أيضًا في مهام البحث والإنقاذ، والعمل تحت سطح البحر، وإصلاح الآلات المعقدة من الداخل ومعالجة تلوث الهواء أو الماء. ويتوقع أصحاب الرؤى أيضًا أنه سيأتي يوم ستتمكن فيه الروبوتات من إجراء علاجات داخل جسم الإنسان نفسه، ولكن رؤية أخرى في الوقت الحالي.

وعلى الرغم من أن كل هذه الأفكار لا تزال بعيدة عن التنفيذ، تمامًا مثل فكرة استعمار المريخ، إلا أن مجموعة I-SWARM تمكنت من إحراز تقدم كافٍ لإنشاء روبوتات قابلة للبرمجة تشبه النمل. وكما يتلقى النمل رسائل من النمل الآخر في بيئته ويفهم ما يجب عليه فعله، فإن الروبوتات الجديدة قادرة على التواصل مع بعضها البعض واستشعار محيطها. والنتيجة هي نوع من الاستشعار الجماعي، الذي يعتمد على عشرات الوحدات الفردية التي تتشارك مع بعضها البعض في الانطباعات التي تدركها.

وتستخدم الروبوتات الأشعة تحت الحمراء لأغراض الاتصال، ويقوم كل منها بإرسال الإشارات إلى الروبوت الذي بجانبها، حتى يتلقى القطيع بأكمله الرسالة. على سبيل المثال، عندما يواجه أحد الروبوتات حاجزًا، فإنه سيرسل إشارة إلى الآخرين لمحاصرة الحاجز والمساعدة في إبعاده عن الطريق.

وتستخدم المجموعة حاليا بشكل رئيسي نوعين من الروبوتات - أحدهما يسمى "ياسمين"، ويتحرك على عجلات ويبلغ حجمه حوالي نصف عملة معدنية. أما الثاني والأصغر فيسمى روبوت I-SWARM، ويبلغ طوله ثلاثة ملليمترات فقط. ويتحرك هذا الروبوت باستخدام الاهتزازات، ويستمد طاقته من محرك صغير يعمل بالطاقة الشمسية، على عكس ياسمين التي تعمل بالبطارية.

"السلطة هي قضية مهمة. كلما كانت المهمة أكثر تعقيدا، كلما كانت هناك حاجة إلى المزيد من الطاقة. يقول مارك زيمانسكي، باحث الروبوتات في جامعة كارلسروه في ألمانيا وعضو المجموعة البحثية: "إن الروبوت الذي يحتاج إلى رفع شيء ما يستخدم محركات قوية، وهذه تتطلب الكثير من الطاقة". ويؤكد أن قوة المعالجة تمثل مشكلة أيضًا، حيث أن الروبوتات الصغيرة لديها الحد الأدنى من قوة المعالجة. يمكن أن يحتوي كل روبوت على ثمانية كيلو بايت فقط من الذاكرة لأغراض البرمجة، واثنين كيلو بايت من ذاكرة الوصول العشوائي. ومن أجل المقارنة، يقول الباحثون أن هذا يمثل حوالي واحد على المليون من قدرات معظم أجهزة الكمبيوتر الشخصية.

وأثبتت الاختبارات أن الروبوتات الرضع تمكنت من التواصل مع بعضها البعض، رغم أن أعضاء المشروع لم يتمكنوا من تحقيق هدفهم الأولي المتمثل في إنتاج ألف من الروبوتات. وإذا نجحوا، فستكون أكبر مجموعة من الروبوتات الصغيرة المستقلة التي تم إنشاؤها على الإطلاق في العالم. وعلى الرغم من النكسة المؤقتة، فإن زيمانسكي مقتنع بأن المجموعة تقترب من النجاح في الإنتاج الضخم للروبوتات، والتي يمكن إنتاجها بشكل مشابه لرقائق الكمبيوتر المطبوعة على لوحات دوائر مرنة وطيها في شكلها النهائي. ووفقا له، فهو ببساطة "نوع من الأوريغامي المصغر".

وعندما يأتي اليوم الذي سيسمح فيه الإنتاج الضخم للروبوتات بدخول السوق، فمن المؤكد أن أول مركبة فضائية تصل إلى المريخ ستحمل عدة آلاف من هذه الروبوتات، والتي ستكون قادرة على أداء مهام معقدة دون خوف من أضرار جسيمة. وحتى لو تعطل أحد الروبوتات، فهناك آلاف الروبوتات الأخرى خلفه. سوف يتخيل البحارة أيضًا في مخيلتهم روبوتات يمكنها بناء روبوتات جديدة على صورتهم والعناية ببقائهم على الكوكب، ولكن لهذا تحتاج إلى مواصلة متابعة التطورات في مشروع I-SWARM الأوروبي.

للحصول على معلومات على موقع الاتحاد الأوروبي

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• مسابقة لتأليف أول جملة ينطقها أول رائد فضاء يهبط على المريخ
• إلى المريخ خلال أسبوعين
• خطة ناسا الكبيرة لهبوط رجل على المريخ