بينما نحتفل باستكشاف الفضاء والبحث عن حياة على المريخ، هل تعلم أن أكثر من 80% من المحيطات حول العالم لم تستكشف بعد؟ تحتوي المحيطات على كائنات حية عديدة لم تُكتشف بعد، ولكن عملية استكشافها باهظة الثمن وخطيرة في بعض الأحيان. ومع ذلك، فإن صناعة الروبوتات والذكاء الاصطناعي قد سهلت عملية الاستكشاف بشكل أكبر وبتكلفة معقولة.
يمكن تقسيم الروبوتات التي تعمل تحت الماء إلى أربع فئات، على النحو التالي:
- مركبات يقودها البشر؛ صُممت هذه المركبات للسماح للعلماء باستكشاف المحيطات مباشرة على أعماق كبيرة لا يمكن تحملها في أثناء الغوص. هذه المركبات أصعب في التصنيع لأنه يجب أن تستوعب بشرًا على متنها، ولكن لها بعض الفوائد مقارنة بالأنواع لأخرى، مثل إمكانية تصوير المنطقة بشكل مباشر والحصول على عينات.
- مركبات مائية ذاتية القيادة؛ يمكن برمجة هذه الروبوتات واستخدامها دون إشراف بشري مباشر. تنقل بعض هذه الروبوتات معلوماتها إلى المشغلين أو الأقمار الصناعية.
- المركبات التي تعمل عن بُعد؛ تسمح هذه الروبوتات للعلماء باستكشاف المحيطات عن بُعد. عادة ما تكون هذه المركبات متصلة بسفينة بواسطة حبل من أجل نقل الإشارات، ومجهزة بكاميرات لتصوير البحر، وكذلك جهاز لجمع العينات للحصول على عينات من تحت الماء.
- مركبة هجينة تعمل عن بُعد؛ يمكن أن تعمل هذه الروبوتات مثل المركبات المائية ذاتية القيادة، أو يمكن ربطها بالسفن ويمكن أن يتحكم فيها العلماء الذين على متنها لمساعدتها على إجراء التجارب في المحيط مثل المركبات التي تعمل عن بُعد.
فيما يلي بعض الأمثلة على المركبات التي تعمل تحت الماء، والتي تساعدنا على الكشف عن أسرار البحر الأزرق العميق:
- كرابستر CR200
قام المعهد الكوري لبحوث السفن وهندسة المحيطات (KRISO) بتطوير هذا الروبوت على شكل سلطعون ضخم، ويمكنه الغوص حتى 200 متر. يستطيع هذا الروبوت أخذ عينات من قاع البحر؛ حيث يتمكن العلماء من الحصول عليها ودراستها.
- أوشن وان:
طور هذا الروبوت الذي يحاكي الإنسان على يد خبير الروبوتات البروفيسور أسامة الخطيب وفريقه في جامعة ستانفورد، وذلك للمساعدة على استكشاف الشعب المرجانية في أعماق البحر الأحمر. يستطيع الروبوت أن يغوص في أعماق كبيرة، ما يسمح باستكشاف المناطق التي لا يستطيع الغواصون الوصول إليها. ما يميز هذا الروبوت أنه يستخدم واجهة لمسية بصرية، تسمح للعالم الذي يتحكم في الروبوت برؤية ما يراه الروبوت والشعور بما يستشعره الروبوت تحت الماء.
- روبوتونا:
طور هذا الروبوت على يد فريق من العلماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT). اعتمد صنع هذا الروبوت على مفهوم محاكاة الطبيعة؛ حيث درس العلماء حركات سمكة التونة في أثناء السباحة وحاولوا تقليدها في هذا الروبوت المحاكي لسمكة التونة. يساعد هذا الروبوت على استكشاف المناطق التي يصعب الوصول إليها تحت الماء، بالإضافة إلى مراقبة السفن والموانئ.
- ألفين:
ألفين مركبة يقودها البشر تمكن العلماء من الغوص تحت أعماق كبيرة وهم على متنها. والمركبة مزودة بأذرع آلية تساعد على الحصول على عينات من قاع البحر.
*******************
إلى جانب الروبوتات، يستخدم العلماء الآن التصوير بالأقمار الصناعية للمساعدة على رسم خريطة للمحيطات ورصد ارتفاع سطح البحر ودرجات الحرارة. وستسمح لنا الثورة في مجال الروبوتات بمواصلة استكشاف المحيطات بتكلفة معقولة دون أن يتعرض البشر للخطر، فنأمل أن تساعد في الحفاظ على المناخ.
المراجع
americanscientist.org
fastcompany.com
khatib.stanford.edu
oceanexplorer.noaa.gov
natureasia.com
smithsonianmag.com
spectrum.ieee.org
spectrum.ieee.org/automation
whoi.edu
Banner image.