روبوت الأفعى من جامعة CMU يبحث عن الناجين في الحطام
في مختبر الروبوتات الحيوية CMU Biorobotics Lab يصنعون روبوتات معيارية تحاكي شكل الأفعى. مهمتهم الرئيسية هي الدخول إلى مناطق الكوارث حيث لا تستطيع فرق الإنقاذ التقليدية الدخول. هذه الأجهزة، المسماة Snakebots، تمثل أداة حيوية لتحديد مواقع الأشخاص المحاصرين. 🐍
تصميم معياري لتضاريس مستحيلة
يُبنى جسم الروبوت من مقاطع متطابقة متعددة متصلة بمفاصل محركة. يحمل كل وحدة بطاريتها الخاصة، ووحدة لمعالجة البيانات، وأجهزة استشعار. تسمح هذه الهندسة الموزعة للروبوت بالحركة بشكل منسق وقابل للتكيف، محاكية أنماط الحركة للأفاعي الحقيقية، مثل الحركة الجانبية أو الحركة المتعرجة. الـbiomímesis أمر أساسي للحفاظ على الاستقرار وتجاوز العوائق في بيئة حطام فوضوية.
القدرات الرئيسية لروبوت الأفعى:- الوصول إلى مساحات ضيقة: شكله الطويل والمرن يسمح له بالزحف عبر شقوق شديدة الضيق وأنابيب.
- حركة متعددة الاستخدامات: يمكنه التسلق على أسطح غير منتظمة والتنقل في تضاريس معقدة حيث تفشل العجلات أو الأرجل.
- استقلالية معيارية: يعمل كل مقطع بشكل شبه مستقل، مما يمنح المتانة للنظام بأكمله.
الهدف هو تقديم معلومات حاسمة لفرق الطوارئ من داخل الحطام، مما يسرع عمليات الإنقاذ.
أجهزة استشعار تقيم البيئة
في رأس الروبوت يتم دمج مجموعة من أجهزة الاستشعار وكاميرا. تنقل الكاميرا فيديو مباشر، مما يعطي المُنقذين "عيونًا" داخل المنطقة المنهارة. أجهزة استشعار أخرى مبرمجة لقياس درجة حرارة الهواء، واكتشاف وجود غازات سامة، والتقاط أصوات ضعيفة، مما يساعد في تحديد علامات الحياة وتقييم المخاطر الهيكلية. هذه القدرة على التعرف على التضاريس أساسية لتخطيط كيفية استخراج الناجين بأمان.
وظائف أنظمة الكشف:- رؤية في الوقت الفعلي: تسمح الكاميرا برؤية الطريق والضحايا المحتملين.
- تحليل البيئة: أجهزة استشعار الغاز ودرجة الحرارة تحذر من المخاطر غير المرئية.
- كشف صوتي: ميكروفونات حساسة يمكنها سماع الضربات أو الأصوات.
التحديات الحالية والمستقبل
رغم تصميمه المتقدم، لا تزال التقنية تواجه حدودًا. مشكلة كبيرة هي أن الروبوت لا يستطيع التمييز بشكل موثوق بين كابل كهربائي، وحبل، أو جذر. قد يؤدي هذا القصور إلى التشابك، محولاً مهمة إنقاذ إلى مشكلة يجب على المهندسين حلها عن بعد. تجاوز هذا والعوائق الأخرى في الإدراك هو الخطوة التالية لجعل هذه روبوتات الأفاعي أكثر فعالية واستقلالية في سيناريوهات الكوارث الحقيقية.