8 تشرين الأول 2021 | 21:42

تكنولوجيا

ليو.. إنسان آلي يستطيع المشي على الحبل والتزلج والتحليق‎!‎

قد تبدو فكرة إنسان آلي يمكنه المشي على الحبل المشدود واستخدام لوح التزلج والطيران كمفهوم ‏أحد ضروب الخيال العلمي، لكن ليوناردو أو الإنسان الآلي الهجين "ليو"، وهو ليس اختصارا ‏لتدليل اليوناردو وإنما هي الأحرف الأولى لمفهوم‎ Legs Onboard Drone، والتي تعني ‏روبوت ذو قدمين يعمل كطائرة مُسيرة ذات دافعات لتحقيق التوازن والثبات‎.‎



من بقايا روبوتات ومُسيرات

وفقا لما نقلته "ديلي ميل" البريطانية عن دورية‎ Science Robotics، تم بناء ليو من أجزاء من ‏الروبوتات والطائرات المُسيرة، التي عثر عليها مهندسون من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في ‏باسادينا في مخازن حول مختبر المعهد‎.‎

إنسان آلي طائر مُسير

يتميز الروبوت ليو بالإضافة إلى تحسين الثبات عند المشي على الحبل، بوجود نظام للدفع ‏بالاعتماد على مروحة ليتحول من الروبوت، الذي يبلغ ارتفاعه حوالي 75 سم، إلى درون يحلق ‏في الجو. يقول فريق المهندسين إن الإنسان الآلي الطائر المُسير يمكن أن يضطلع يومًا ما بالمهام ‏الروبوتية، التي يصعب حاليًا على الروبوتات والمركبات المُسيرة الأرضية أو الدرون القيام بها‎.‎

للبيئات الخطيرة

بالإضافة إلى التزحلق والتزلج، يقول مبتكرو الإنسان الآلي الهجين إن الروبوت يمكن أن يستخدم ‏يومًا ما لأداء مهام صعبة للغاية حاليًا للطائرات المُسيرة أو الروبوتات أو البشر، مثل العمل في ‏بيئات خطرة والتي يصعب الوصول إليها مثل وقت الحرائق في الغابات أو البراكين وما شابه‎.‎

يزن الإنسان الآلي الهجين "ليوناردو" ذو القدمين، نحو 2.5 كغم، وهو مستوحى من جحافل ‏الطيور والحشرات القادرة على التبديل بسلاسة بين المشي أو الطيران أو حتى الزحف على ‏الأرض‎.‎

بسرعة 20 سم/ثانية

قال المبتكرون إن ليو يستطيع المشي بسرعة حوالي 20 سم في الثانية، ولكن يمكن زيادتها من ‏خلال الطيران المتقطع‎.‎

وأوضح الباحثون أنه "باستخدام الطيران المتقطع وهو قريب من الأرض، يمكنه الطيران بسرعة ‏‏3-5 متر / ثانية‎".‎

مستوحى من الطبيعة

وأوضح الباحثون أنهم استلهموا فكرتهم من الطبيعة، وتحديدًا من الطيور التي تستطيع أن تطير ‏وترفرف بجناحيها ثم تقفز للتنقل عبر أسلاك خطوط الهاتف، في سلوك معقد ومثير للاهتمام ‏عند التحول من المشي إلى الطيران وبالعكس‎.‎

تفاعلات فيزيائية على ارتفاعات عالية

ويقول سون جو تشونغ، باحث مشارك في الدراسة: إنه "ربما تكون التطبيقات الأكثر ملاءمةً ‏للروبوت الهجين هي تلك التي تتضمن تفاعلات فيزيائية مع الهياكل على ارتفاعات عالية"، ‏والتي تكون عادة أنشطة مثل فحص خط كهرباء بجهد عالي أو إصلاح أجزاء من محطة ‏فضائية، يمكن أن تكون شديدة الخطورة بالنسبة للعاملين من البشر، أو تتطلب أنواعًا متعددة من ‏الروبوتات الأرضية والجوية - لكن يمكن أن يؤدي ليو كافة المهام بمفرده، لأنه يجمع بين ‏مميزات الروبوتات ذات قدمين، التي تتعامل مع تضاريس العالم الحقيقي باستخدام نفس نوع ‏الحركة مثل البشر، بما في ذلك القفز والجري والتسلق، إلى جانب القدرة على تخطي التضاريس ‏الوعرة لأنه يستطيع الطيران والتحليق‎.‎

أكثر كفاءة من الروبوت التقليدي

قال الباحث الرئيسي المشارك كيونام كيم: إن "الروبوتات ذات القدرة على الحركة متعددة ‏الوسائط قادرة على التحرك عبر البيئات الصعبة بشكل أكثر كفاءة من الروبوتات التقليدية من ‏خلال التبديل بشكل مناسب بين وسائل الحركة المتاحة". وأضاف أنه "على وجه الخصوص، ‏يهدف الروبوت الهجين إلى سد الفجوة بين المجالين المتباينين للتنقل الجوي والمشي على ‏الأرض، واللذين لا يتوافران معًا عادةً في الأنظمة الروبوتية الحالية‎."‎

يقول باتريك سبيلر، باحث مشارك في الدراسة: "استنادًا إلى أنواع العوائق التي تحتاج إلى ‏اجتيازها، يمكن أن يختار ليوناردو استخدام إما المشي أو الطيران، أو مزج الاثنين حسب ‏الحاجة. كما أنه يستطيع أداء مناورات حركية غير عادية تتطلب حتى عند البشر إتقانًا للتوازن، ‏مثل المشي على الحبل المشدود والتزلج‎".‎

خطط لزيادة ذكاء ليو

وتقول إيلينا سورينا لوبو، باحثة مشاركة في الدراسة، يخطط الفريق لتحسين أداء "ليو" من ‏خلال إنشاء تصميم ساق أكثر صلابة قادرًا على دعم المزيد من وزن الروبوت وزيادة قوة الدفع ‏للمراوح، بالإضافة إلى أنهم يأملون في جعل ليو أكثر استقلالية حتى يتمكن الروبوت من فهم ‏مقدار وزنه الذي تدعمه الأرجل وكم يحتاج إلى دعم بواسطة المراوح عند المشي على أرض ‏غير مستوية‎.‎

يُخطط الباحثون أيضًا لتزويد الروبوت الهجين بخوارزمية مطورة حديثًا للتحكم في الهبوط ‏كطائرة مُسيرة بالاعتماد على شبكات عصبية عميقة. ‏

من خلال فهم البيئة بشكل أفضل، يمكن أن الروبوت الهجين قراراته الخاصة بشأن أفضل مزيج ‏من المشي أو الطيران أو الحركة الهجينة التي يجب استخدامها للانتقال من مكان إلى آخر بناءً ‏على ما هو أكثر أمانًا وما يستخدم أقل قدر من الطاقة‎.‎

تطبيقات للفضاء الخارجي

يحتوي جذع الروبوت الهجين على جميع البطاريات وأجهزة الاستشعار وقوة الحوسبة المطلوبة ‏للتشغيل الذاتي الكامل، ويحتاج فقط إلى مزيد من قوة العقل عن طريق الخوارزميات‎.‎

ويتصور فريق المبتكرين أن الطائرات الدوارة المستقبلية للمريخ يمكن أن تكون مجهزة بمعدات ‏هبوط ذات أرجل بحيث يمكن الحفاظ على توازن جسم هذه الروبوتات الجوية أثناء هبوطها على ‏تضاريس منحدرة أو غير مستوية على أسطح الكواكب في الفضاء الخارجي، بما يضمن تقليل ‏مخاطر الفشل في ظل ظروف الهبوط الصعبة‎.‎




العربية.نت ‏

يلفت موقع Mustaqbal Web الإلكتروني إلى أنّه ليس مسؤولًا عن التعليقات التي ترده ويأمل من القرّاء الكرام الحفاظ على احترام الأصول واللياقات في التعبير.

8 تشرين الأول 2021 21:42