نظام الرسو المحمول المتطور لمركبات تحت الماء الأوتوماتيكية

لقد تحقق تقدم كبير في مجال الروبوتات تحت الماء مؤخرًا. في الشهر الماضي، أظهر المهندسون روبوتًا شبيهًا بالحبار لاستكشاف تحت الماء. الآن، طوّر فريق من المهندسين في جامعة بوردو نظام رسو محمول لمركبات تحت الماء الأوتوماتيكية. يمكن أن يسهم هذا التطور الأخير في تحسين استكشاف تحت الماء باستخدام هذه المركبات.

نُشر البحث في IEEE، تحت عنوان “التخطيط التعاوني للبعثات للاستخدام الطويل الأجل مع اعتبار القيود الطاقوية”.

تُستخدم الروبوتات تحت الماء أيضًا في مهام البحث والإنقاذ والدراسات البيئية. ومع ذلك، فإن أحد عيوبها هو أن الروبوتات مطلوبة للعودة إلى القاعدة لإعادة الشحن ورفع البيانات. هذا ليس ممكنًا إذا كانت مركبة تحت الماء أوتوماتيكية تذهب إلى أعماق المياه غير المعروفة.

لم يتوقف الفريق عند مياه المحيط، بل قام بدراسة تعديل نظام الرسو لاستخدامه في البحيرات الخارجية على الكواكب الأخرى.

نينا محموديان هي أستاذة مساعدة في الهندسة الميكانيكية.

“يركز بحثي على تشغيل الروبوتات بشكل مستمر في البيئات الصعبة”، قالت محموديان. “ولا بيئة أكثر صعوبة من تحت الماء”.

من أحد القيود الحالية مع الروبوتات البحرية هو أنهم لا يمكنهم بعد غمرهم في الماء إرسال واستقبال الإشارات اللاسلكية مثل بيانات نظام التموضع العالمي. واحد من الحلول هو الاتصالات الصوتية، ولكنها أقل موثوقية وأصعب.

“عادةً ما تقوم هذه الروبوتات بجدول مسبق تحت الماء”، قالت محموديان. “ثم يأتي إلى السطح ويرسل إشارة لاسترجاعه. يجب على البشر الخروج لاسترجاع الروبوت، والحصول على البيانات، وإعادة شحن البطارية، ثم إرساله مرة أخرى. هذا rất مكلف، ويلهم استخدام هذه الروبوتات لفترات طويلة.

https://www.youtube.com/watch?v=_kS0_-qc_r0&_ga=2.99992349.282287155.1601990769-129101217.1578788059

نظام الرسو المحمول

لهذا السبب قامت محموديان بإنشاء نظام رسو محمول يسمح للروبوتات بالعودة إلى الاستكشاف بأنفسهم.

“وماذا كنا لدينا عدة رصيف، والتي كانت أيضًا محمولة وأوتوماتيكية”، واصلت محموديان. “يمكن للروبوتات والرصيف التخطيط معًا، بحيث يمكنهم إعادة شحن بطارياتهم ورفع بياناتهم، ثم العودة إلى الاستكشاف دون الحاجة إلى تدخل بشري. لقد طوّرنا الخوارزميات لت tối化 هذه المسارات، بحيث نحصل على الاستخدام الأمثل لهذه الروبوتات.

“ما هو مهم هو أن محطة الرسو محمولة”، قالت. “يمكن نشرها في موقع ثابت، ولكن يمكن نشرها أيضًا على مركبات سطح أوتوماتيكية أو حتى على روبوتات تحت الماء أوتوماتيكية أخرى. وهي مصممة لتكون محايدة من حيث المنصة، بحيث يمكن استخدامها مع أي روبوت تحت الماء. يعمل البرامج والأجهزة معًا.

تعتقد محموديان أن هذه التكنولوجيا يمكن أن تنتشر بشكل جيد за пределات العالم تحت الماء.

“يمكن استخدام هذا النظام في أي مكان”، قالت. “الروبوتات على الأرض والجو والبحر سوف تكون قادرة على العمل بشكل غير محدود. سوف تكون روبوتات البحث والإنقاذ قادرة على استكشاف مناطق أوسع. سوف تذهب إلى القطب الشمالي وتستكشف آثار تغير المناخ. سوف تذهب حتى إلى الفضاء.