- يقوم المهندسون بتدريب الروبوتات المزودة بأرجل للمهمات القادمة على سطح القمر التي ستبحث عن المعادن والمواد الخام. ولضمان أن تستمر الروبوتات في العمل حتى إذا حدث خلل في إحداها، يقوم الباحثون بتعليمها التعاون والعمل الجماعي.
على سطح القمر، هناك مواد خام يمكن للبشرية يومًا ما استخراجها واستخدامها. تخطط وكالات الفضاء المختلفة، مثل الوكالة الفضائية الأوروبية (ESA)، بإجراء رحلات استكشافية لاستكشاف القمر والبحث عن المعادن. ولذلك فإن هذا يتطلب مركبات استكشاف مناسبة. يقوم الباحثون السويسريون بقيادة معهد التقنية الاتحادي في زيوريخ (ETH Zurich) الآن بتحقيق فكرة إرسال مجموعة من المركبات والأجهزة الطائرة التي تكمل بعضها البعض للقيام بجولة استكشافية، وهذا ما سنتعرف على تفاصيله من خلال موقع الهندسة .
قام الباحثون بتجهيز ثلاثة روبوتات ANYmal – وهي نوع من الروبوتات ذات الأرجل المطورة في معهد التقنية الاتحادي في زيوريخ (ETH) – بمجموعة من أجهزة القياس والتحليل التي تجعلها روبوتات استكشافية مناسبة في المستقبل. قاموا باختبار هذه الروبوتات على تضاريس مختلفة في سويسرا وفي مركز الابتكار الأوروبي لموارد الفضاء (ESRIC) في لوكسمبورغ، حيث فاز الفريق السويسري قبل بضعة أشهر في مسابقة أوروبية للروبوتات الاستكشافية على القمر بالتعاون مع الزملاء من ألمانيا. شملت المسابقة العثور على المعادن وتحديد هويتها على نموذج من سطح القمر. في العدد الأخير من مجلة Science Robotics، يصف العلماء كيفية استكشاف تضاريس غير معروفة باستخدام فريق من الروبوتات.
التأمين ضد الفشل
“استخدام عدة روبوتات يوجد له ميزتين”، يوضح فيليب آرم، طالب دكتوراه في المجموعة التي يقودها البروفيسور ماركو هوتر في معهد التقنية الاتحادي في زيوريخ (ETH). “يمكن للروبوتات الفردية أداء مهام متخصصة وأدائها بشكل متزامن. وعلاوة على ذلك، بفضل التكرار الزائد، يمكن لفريق الروبوتات التعويض عن فشل أحد أفراده.” يعني التكرار الزائد في هذه الحالة أن الأجهزة المهمة مثبتة على العديد من الروبوتات. وبعبارة أخرى، التكرار الزائد والتخصص هما أهداف متضادة. “الاستفادة من الاثنين يتطلب إيجاد التوازن المناسب”، يقول آرم.
حل الباحثون في معهد التقنية الاتحادي في زيوريخ (ETH Zurich) وجامعات بازل وبرن وزيوريخ هذه المشكلة عن طريق تجهيز اثنين من الروبوتات كمتخصصين. وبالفعل قد تم برمجة أحد الروبوتات ليكون جيدًا بشكل خاص في رسم الخرائط وتصنيف الجيولوجيا. استخدم ماسح الليزر والعديد من الكاميرات – بعضها قادرة على التحليل الطيفي – لجمع المؤشرات الأولية حول التكوين المعدني للصخرة. تم تعليم الروبوت الآخر كيفية تحديد الصخور بدقة باستخدام مطياف رامان وكاميرا ميكروسكوبية.
كان الروبوت الثالث هو عامل: كان قادرًا على رسم الخرائط للتضاريس وتحديد الصخور، مما يعني أن لديه مجموعة أوسع من المهام من المتخصصين. ومع ذلك، كانت معداته تعني أنه يمكنه أداء هذه المهام بأقل دقة. “يجعل ذلك من الممكن إكمال المهمة إذا عطل أي من الروبوتات”، يقول آرم.
الجمع بين الروبوتات مهم
في مركز الابتكار الأوروبي لموارد الفضاء (ESRIC) وتحدي الموارد الفضائية لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، أعجبت لجنة التحكيم بشكل خاص أن الباحثين قاموا ببناء تكرار زائد في نظام الاستكشاف الخاص بهم لجعله متينًا ضد الأخطاء المحتملة. كجائزة، حصل العلماء السويسريون وزملاؤهم من مركز أبحاث تكنولوجيا المعلومات FZI في كارلسروه على عقد بحث لمدة عام واحد لتطوير هذه التكنولوجيا بشكل أكبر. بالإضافة إلى الروبوتات ذات الأرجل، سيشمل هذا العمل أيضًا الروبوتات ذات العجلات، وذلك بالاستفادة من تجربة الباحثين في مركز أبحاث FZI مع مثل هذه الروبوتات.
“تتعامل الروبوتات ذات الأرجل مثل ANYmal لدينا جيدًا في التضاريس الصخرية والمنحدرة، على سبيل المثال عندما يتعلق الأمر بالصعود إلى داخل حفرة”يشرح هندريك كولفنباخ، عالم كبير في مجموعة البروفيسور هوتر، اما الروبوتات ذات العجلات لا تفضل هذه الظروف، لكنها يمكن أن تتحرك بسرعة على التضاريس الأقل تحديًا. لذا من المنطقي في مهمة مستقبلية دمج الروبوتات التي تختلف في طريقة حركتها. يمكن أيضًا إضافة الروبوتات الطائرة إلى الفريق.
كما يخطط الباحثون أيضًا لجعل الروبوتات أكثر استقلالية. حاليًا، يتم تدفق جميع البيانات من الروبوتات إلى مركز التحكم، حيث يُسند المهام إلى الروبوتات الفردية من قبل المشغل. في المستقبل، قد يكون بإمكان الروبوتات شبه الاستقلالية تكليف بعض المهام مباشرة لبعضها البعض، مع خيارات للتحكم والتدخل للمشغل.
يمكنك طلب المزيد من خلال وسائل التواصل الإجماعي الخاصة بنا من هنا : فيسبوك
