المدونة

الأحد, 19 آب/أغسطس 2018 07:19

روبوت التنّين الجوّي مميز

MzA3ODM5Mw.jpeg

زاد الاهتمام مؤخرًا بتطبيقات الروبوتات الجويّة، ويعدّ مجال الأماكن المغلقة من الأكثر المجالات ترقبًا، فالعقدة الأساس بالأماكن المغلقة تكمن في تعريفها، فالمكان المغلق هو ما عليك تخطي باب لتصبح داخله؛ وما إن نصبح بالداخل هنالك كل ما يخطر على البال من معوقات للروبوتات الجويّة كالمزيد من الأبواب والجدران والنوافذ والأشخاص والأثاث والنباتات المعلقة والأضوية وروبوتات جويّة أخرى، ونهاية لابدّ من المزيد الأبواب.

جعل الروبوتات فائقة الصغر قد يكون أحد الحلول، وبهذا يمكنها المرور بالفتحات الصغيرة بدون أن ترتطم بشيء قابل للكسر وباهظ الثمن، ولكن بهذه الحال سينتهي بنا الأمر بروبوتات لا تقدر على فعل شيء تقريبًا، ومن الحلول أيضًا وضع الروبوتات داخل قفص للحماية ولكن عندها سينتهي الأمر بنا مع روبوتات لا تستطيع التفاعل مع محيطها بسهولة حتى ولو أرادت ذلك، وبهذا فإن الشكل المثالي لما نريده هو روبوتات لا تحتاج لدرجة عالية من الحماية وتكون كبيرة وقوية، وبذات الوقت صغيرة ورشيقة.

طوّر علماء الروبوت في مختبر (JSK) في جامعة طوكيو روبوت يدعى "التنّين" بالإنجليزية (DRAGON) ونوعًا ما يعتبر الاسم اختصارًا لاسم الروبوت التقني وهو (Dual-rotor embedded multilink Robot with the Ability of multi-deGree-of-freedom aerial transformatiON) ويعني روبوت متعدد الصلات ثنائي الدوّار ذو قدرة تحوّل بحرية متعددة الدرجات. وهو روبوت طائر بوحدات تعمل بمروحة أنبوبيّة، ويمكنه التحوّل وهو يطير من شكل المربّع لشكل الثعبان ولأي شكل بينهما؛ وهذا يسمح له بالتمدد لاجتياز الفتحات الصغيرة ومن ثمَّ عمل أيَّ شكل نريده حالما يصبح في الطرف الأخر

صُنع "التنين" من سلسلة من الوحدات المتصلة، وكل وحدة تتألف من زوج من الدوافع المروحية الإنبوبية التي يمكن تشغيلها بشكل لفافة يمكنها التمايل لتوجه القوة الدافعة بأيّ اتجاه نريد. تتصل الوحدات ببعضها البعض بمفصلات عاملة ويُقاد الروبوت عن طريق جهاز "إنتل يوكليد" (Intel Euclid) -وهو عدّة للاستخدام الفوري مع الروبوتات كحاسوب مصغر بكاميرا لقياس الأبعاد ومُنصّب عليها نظامي أوبنتو مفتوح المصدر ونظام تشغيل الروبوتات- ويعمل الروبوت ببطارية متومضعة على طول هيكل الروبوت، وتدوم لثلاث دقائق في وضع الطيران وهذا صراحة أكثر مما ظننته.

صُنع هذا النموذج الأولي من أربع وحدات ما يسمح له بالتصرف كرباعي الدوّار، وإن كان تقنيًا يبدو لي كثُماني الدوّار.

وركّز البحث المقدم في المؤتمر العالمي للروبوتات والأتمتة (ICRA) بشكل أساسي على واقع أنهم استطاعو جعل الروبوت يطير ويقوم ببعض التحول في الهواء، وهناك حوالي أربع صفحات من المسائل الرياضيّة متعلقة بهذا الأمر؛ ويستطيع روبوت "التنين" أن يطير متخذًا شكلًا مستقيمًا أو شكلًا مربعًا أو شكل حرف L، وبإمكانه أيضًا اتخاذ أشكال ثلاثية الأبعاد أكثر تعقيدًا كالخط المتعرج (zigzag) والشكل الحلزوني.

وأكثر ما يثير الاهتمام هو سبب تصميم هذا الروبوت ليستطيع التحوّل بالمقام الأول، ففي الفيديو -الذي هو لمحة عن ما سنراه هذا العام في المؤتمر الدولي عن الروبوتات والأنظمة (IROS 2018) - يظهر "التنيّن" وهو يغيّر شكله ليمرّ من فتحة صغيرة؛ ولقد أعلنو في المؤتمر الدولي للروبوتات والأتمتة (ICRA) أن "التنين" قادر على اتخاذ قرار بكيفية التحوّل بشكل ذاتي عندما يُعطى معلومات القيود الموجودة في المجال الجوي الذي يجب المرور عبره، وتكمن هنا احتمالية استفادة أكبر من فقط المرور من المساحات الضيّقة، فالباحثون وضعو تصوّرًا لهذا الروبوت ليكون نوعًا ما كذراع طائرة مفرطة التشغيل (over-actuated) باستطاعتها فعل كلا الأمرين: التحوّل لأشكال جديدة واستخدام هذه الأشكال للتفاعل مع ما حولها عن طريق التلاعب بالأشياء المحيطة.

وفي نهاية المطاف سيطير "التنين" بعدد وحدات متصلة قد يصل لـ 12 وسيستخدم نهاية طرفيه كملقط لالتقاط الأشياء، ويمكننا أن نتخيله يقوم بلفّ نفسه حول شيء ما لتحريكه، أو يستخدم الاحتكاك المباشر مع محيطه لفعل أشياء مثيرة للاهتمام.

ويصف أحد أعضاء مختبر (JSK) والمساهم في هذا البحث ويدعى 'فان شي' "التنين" بأنه خرق مهم في مجال تصميم العتاد لكونه يربط وبطريقة جميلة بين ذراع المعالجة (manipulation arm) وبين روبوت جوّي بمروحة أنبوبيّة، ويضيف بأن أن الروبوت يبدو منصّة مثاليّة للمعالجة الجوّية، وأنّه يتطلع لأبحاثه وتطبيقاته المتقدمة. ونحن بدورنا نتطلع لذلك أيضًا.

تم التصميم والنمذجة والتحكم الجوّي للروبوت "DRAGON" (روبوت متعدد الصلات ثنائي الدوار ذو قدرة تحوّل بحريّة متعددة الدرجات) من قبل: 'موجو زاو' ، 'توموكي انزاي' ، 'فان شي' ، 'شينجاو تشن' ، 'كي اوكادا' ، 'ماسايوكي اينابا' من جامعة طوكيو، وقُدّم الشهر الفائت في المؤتمر الدولي للروبوتات والأتمتة (ICRA 2018) في بريسبان، أستراليا.

المصدر: https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/drones/flying-dragon-robot-transforms-itself-to-squeeze-through-gaps

قراءة 398 مرات
منتدى أسبار الدولي. جميع الحقوق محفوظة ©2019.