«ناسا» لـ«الشرق الأوسط»: نختبر التواصل المستقل لثلاثة روبوتات في المريخ

«CADRE» يستكشف تعاون المركبات الفضائية دون تدخل أرضي

سيختار فريق المركبات الصغيرة «قائداً» سيوزع بدوره مهام العمل لتحقيق الهدف الجماعي (ناسا/كالتيك)
سيختار فريق المركبات الصغيرة «قائداً» سيوزع بدوره مهام العمل لتحقيق الهدف الجماعي (ناسا/كالتيك)
TT

«ناسا» لـ«الشرق الأوسط»: نختبر التواصل المستقل لثلاثة روبوتات في المريخ

سيختار فريق المركبات الصغيرة «قائداً» سيوزع بدوره مهام العمل لتحقيق الهدف الجماعي (ناسا/كالتيك)
سيختار فريق المركبات الصغيرة «قائداً» سيوزع بدوره مهام العمل لتحقيق الهدف الجماعي (ناسا/كالتيك)

في خطوة جديدة وجريئة لاستكشاف الفضاء، تمهّد وكالة «ناسا» الطريق لمهمة اكتشاف قدرة التواصل بين 3 مركبات فضائية بشكل مستقل.

إنه مشروع «CADRE» الذي يجسد التزام «ناسا» بتطوير القدرات الروبوتية دون تدخل مباشر من مراقبي المهام على الأرض، وتعزيز كفاءة المهام المستقبلية.

مخطط الرحلة

من المقرر أن تبدأ الرحلة في عام 2024 في إطار مبادرة «CLPS» التابعة لـ«ناسا». وسيتم إنزال المركبات الثلاث الصغيرة التابعة لـ«CADRE» في منطقة «Reiner Gamma» على القمر باستخدام الحبال.

ستتحرك كل مركبة، وتكون بحجم حقيبة سفر صغيرة، عبر عجلاتها الأربع نحو مكان مواجه لأشعة الشمس كي تشحن ألواحها الشمسية. وبعد ذلك سوف تجري تجارب مصممة لاختبار قدراتها خلال يوم قمري كامل (أي نحو 14 يوماً من أيام الأرض)

وفي حديث خاص لـ«الشرق الأوسط» من مختبر الدفع النفاث التابع لـ«ناسا» في جنوب كاليفورنيا، يشرح جان بيير لاكروا، مهندس أنظمة الروبوتات وقائد المشروع، السبب وراء اختيار ذلك الحجم والشكل للمركبات.

الهدف الرئيسي للمشروع

تسعى «ناسا» إلى أن تثبت أن شبكة من الروبوتات المتنقلة يمكنها التعاون لإنجاز مهمة دون تدخل بشري وبشكل مستقل. ويقول سبها كوماندور، مدير مشروع «CADRE» في (ناسا): «إن هذا المشروع يمكن أن يغير طريقة الاستكشاف في المستقبل، وسيصبح السؤال للمهام المستقبلية متعلقاً بعدد المركبات الجوالة التي سيتم إرسالها، وماذا ستفعل معاً؟».

سيرسل مراقبو المهام على الأرض توجيهاً واسعاً إلى المحطة الأساسية للمركبات على متن مركبة الهبوط، التي يبلغ ارتفاعها 4 أمتار. ثم سيقوم فريق المركبات الصغيرة باختيار «قائد»، الذي بدوره سيوزع مهام العمل لتحقيق الهدف الجماعي. ستكتشف كل مركبة جوالة أفضل السبل لإكمال المهمة الموكلة إليها بأمان.

 

نجاح العمل... وتجاوز الاختبارات

ستواجه المركبات الجوالة اختبارات عدة، كل ذلك على مرأى من كاميرا مراقبة مثبتة في المحطة الأساسية أعلى المسبار. الاختبار الأول هو تحرك المركبات في نسق أو تشكيل، والبقاء على المسار الصحيح باستخدام أجهزة الراديو فائقة النطاق للحفاظ على مواقعها النسبية مع الاعتماد على أجهزة الاستشعار لتجنب العقبات. في تجربة ثانية، ستأخذ كل من المركبات الجوالة مساراً من اختيارها لاستكشاف منطقة معينة تبلغ نحو 400 متر مربع، وإنشاء خريطة طبوغرافية ثلاثية الأبعاد بكاميرات من عدسات عدة. سيقيّم المشروع أيضاً مدى تكيّف الفريق جيداً إذا توقفت العربة الجوالة عن العمل لسبب ما. سيشير النجاح إلى أن مهام الروبوتات المتعددة تعد خياراً جيداً لاستكشاف التضاريس الخطرة ولكنها مجزية علمياً.

مهمة غير علمية

وعلى الرغم من أن «CADRE» لا يركز على إجراء التجارب العلمية، فإن المركبات الجوالة ستجهز رادارات إلكتروستاتية متعددة تخترق الأرض. في أثناء القيادة في نسق ستتلقى كل مركبة انعكاس إشارات الراديو التي ترسلها المركبات الأخرى، ما يؤدي إلى إنشاء صورة ثلاثية الأبعاد لبنية تحت السطح تصل إلى 10 أمتار في الأسفل. ويمكنهما معاً جمع بيانات أكثر اكتمالاً مما يمكن للرادارات الحالية التي تخترق الأرض مثل الرادار الموجود على متن مركبة «بيرسرفيرنس».

 

أهداف تتخطى اختبار الاستقلالية

تسعى «ناسا» - من «CADRE» - إلى اختبار قدرة المركبات الجوالة أيضاً إلى عدم التأثر بارتفاع درجات الحرارة بالقرب من خط استواء القمر، ما يشكل تحدياً لمثل هذه الروبوتات الصغيرة. كما تواجه تلك المركبات درجات حرارة تصل إلى 114 درجة مئوية في منتصف النهار. لذلك صُنعت المركبة من مزيج من الأجزاء الجاهزة والمكونات المصممة خصيصاً، ويجب أن تكون قوية بما يكفي لتجاوز هذه الظروف القاسية في وقت تكون فيه صغيرة الحجم وخفيفة الوزن.

لذلك توصل فريق «CADRE» إلى حل مبتكر يتمثل بدورات عمل وراحة تامة تكون نصف ساعة لكل دورة. عندها تتوقف المركبات الجوالة عن العمل وتنخفض درجة حرارتها وتعيد شحن بطارياتها. بعدها تعود إلى مهمتها واختبار قدراتها على التعاون والتواصل من أجل استكشاف القمر.

ماذا عن المستقبل؟

بينما تستعد مركبات «CADRE» لمهامها القمرية، فإنها تمثل تحولاً محورياً في منهجيات استكشاف الفضاء عبر تسخير برامج التحكم الذاتي التعاوني المتقدمة وبروتوكولات الاتصال المتطورة، حيث يمكن لها إعادة تعريف كيفية عمل مهمات الروبوتات المتعددة، وتحسين جمع البيانات وتحليل التضاريس.

 

مع اقتراب إطلاق مركبات «CADRE»، تستفيد وكالة «ناسا» من الجيل التالي من برامج الحكم الذاتي التعاوني وشبكات الراديو المتداخلة المتقدمة. وكما يبدو، تمهد هذه المهمة الطريق لتحسين عمليات الروبوتات المتعددة في استكشاف الفضاء، حيث إن الأفكار المكتسبة من «CADRE» ستوفر بيانات فائقة الأهمية لتحسين استراتيجيات المهام الروبوتية المستقبلية لـ«ناسا».


مقالات ذات صلة

أول قمر اصطناعي خشبي في العالم تُطلقه اليابان إلى الفضاء

يوميات الشرق بين يدَي تاكاو دوي نموذج هندسي لـ«ليغنوسات» (رويترز)

أول قمر اصطناعي خشبي في العالم تُطلقه اليابان إلى الفضاء

انطلق أول قمر اصطناعي خشبي في العالم صنعه باحثون يابانيون إلى الفضاء، الثلاثاء، في اختبار مُبكر لاستخدام الأخشاب باستكشاف القمر والمريخ.

«الشرق الأوسط» (كيوتو اليابان)
لمسات الموضة استغرق العمل على هذه البدلة سنوات طويلة تفرغ لها 10 عاملين في دار «برادا» (أ.ف.ب)

الموضة تصل إلى القمر

ما أكدته رحلة «أرتميس 3» التابعة لـ«ناسا» المرتقبة في النصف الثاني من عام 2026 أن التكنولوجيا وحدها لم تعد كافية وأن الموضة وسيلة إغراء قوية.

جميلة حلفيشي (لندن)
يوميات الشرق بدلة فضاء صُممت بالتعاون مع «برادا» ستستخدمها «ناسا» بدءاً من عام 2026 (أ.ب)

في رحلتهم عام 2026... روّاد الفضاء العائدون إلى القمر يرتدون بزّات من «برادا»

يرتدي رواد فضاء رحلة «أرتيميس3» من «وكالة الفضاء الأميركية (ناسا)» إلى القمر، التي حُدِّدَ سبتمبر (أيلول) 2026 موعداً لها، بزّات فضائية من دار «برادا».

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
يوميات الشرق «شجرة القمر» على الأرض (أ.ب)

مدرسة أميركية تزرع «شجرة القمر» ببذور حلّقت في الفضاء

زُرِعت «شجرة القمر»، كما أُطلق عليها، ببذور طارت حول القمر، ثم وُضعت على عربة شحن برفقة تلاميذ يحملون مجارف للمساعدة في حفر موطنها الجديد.

«الشرق الأوسط» (كاليفورنيا)
علوم مركبة الفضاء «أوروبا كليبر» تنطلق إلى الفضاء من مجمع كيب كانافيرال في فلوريدا باستخدام صاروخ فالكون هيفي من شركة «سبيس إكس» 14 أكتوبر 2024 (إ.ب.أ)

بحثاً عن وجود حياة... «ناسا» تطلق مهمة «أوروبا كليبر» إلى المشتري

انطلقت مركبة الفضاء «أوروبا كليبر»، الاثنين، في رحلة إلى القمر الجليدي لكوكب المشتري «أوروبا»، بحثاً عن عالم محتمل يدعم الحياة.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

ما دور الذكاء الاصطناعي في تعزيز الاستدامة بالشرق الأوسط؟

باحثون: يمكن من خلال الذكاء الاصطناعي تحقيق توازن بين النمو والمسؤولية البيئية وضمان مستقبل أكثر استدامة (أدوبي)
باحثون: يمكن من خلال الذكاء الاصطناعي تحقيق توازن بين النمو والمسؤولية البيئية وضمان مستقبل أكثر استدامة (أدوبي)
TT

ما دور الذكاء الاصطناعي في تعزيز الاستدامة بالشرق الأوسط؟

باحثون: يمكن من خلال الذكاء الاصطناعي تحقيق توازن بين النمو والمسؤولية البيئية وضمان مستقبل أكثر استدامة (أدوبي)
باحثون: يمكن من خلال الذكاء الاصطناعي تحقيق توازن بين النمو والمسؤولية البيئية وضمان مستقبل أكثر استدامة (أدوبي)

أصبح الذكاء الاصطناعي قوة محورية في تعزيز الاستدامة عبر مختلف الصناعات. عالمياً، يعيد الذكاء الاصطناعي تشكيل كيفية إدارة الطاقة والموارد والبنية التحتية، مما يعد بمساهمات كبيرة في تحقيق الأهداف البيئية. وفي الشرق الأوسط، حيث تكثر المشاريع التنموية الطموحة وتبرز تحديات بيئية فريدة، يسعى كثيرون إلى الاستفادة من الذكاء الاصطناعي لتقديم حلول مبتكرة لتعزيز كفاءة الطاقة وتقليل الهدر وتعزيز النمو المستدام.

تلتقي «الشرق الأوسط» مع أليكس يانغ، الشريك المؤسس والمدير التنفيذي للعمليات والمدير المالي لشركة «تويا» إحدى الشركات المزودة للحلول السحابية بهدف فهم إمكانية تحويل الذكاء الاصطناعي، المنازل والشركات والبنية التحتية العامة إلى أنظمة أكثر ذكاءً واستدامة.

أليكس يانغ الشريك المؤسس والمدير التنفيذي للعمليات والمدير المالي لشركة «تويا» متحدثاً لـ«الشرق الأوسط» (تويا)

دور الذكاء الاصطناعي في جهود الاستدامة

تُبرز التأثيرات الاقتصادية العالمية للذكاء الاصطناعي إمكاناته التحويلية. من المتوقع أن يسهم الذكاء الاصطناعي بـ15.7 تريليون دولار في الاقتصاد العالمي بحلول عام 2030، منها 320 مليار دولار من منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، و135.2 مليار دولار من السعودية تحديداً بحسب شركة «ماكنزي». يعكس هذا النمو الاقتصادي قدرة الذكاء الاصطناعي على تحسين إدارة الموارد، وتعزيز الكفاءة التشغيلية، وفتح فرص جديدة في مختلف القطاعات.

وفي مجال إدارة الطاقة، قد يؤدي الذكاء الاصطناعي إلى خفض استهلاك الطاقة العالمي بنسبة 10 في المائة بحلول عام 2030، مما يحقق وفورات كبيرة في التكاليف ويقلل من انبعاثات الكربون، بحسب «ماكنزي» أيضاً.

الشرق الأوسط يشهد تحولاً حضرياً سريعاً، مع مشاريع تنموية واسعة النطاق في دول مثل السعودية والإمارات وقطر. وعلى عكس المدن القديمة ذات البنية التحتية التقليدية، تتمتع هذه المراكز الحضرية الناشئة بميزة تضمين أحدث التقنيات منذ البداية. يوفر ذلك فرصاً للذكاء الاصطناعي لتعزيز الاستدامة بطرق غير مسبوقة.

يوضح أليكس يانغ أن المباني الحديثة في الشرق الأوسط مؤهلة بشكل فريد لتضمين أحدث التقنيات، مما يحسن الكفاءة ونوعية الحياة. ويقول إن شركته تستفيد من هذه الفرصة من خلال نشر حلول الذكاء الاصطناعي في المنازل الذكية والفنادق والأماكن العامة. ويشدد على كيفية الاستفادة من خوارزميات الذكاء الاصطناعي في أنظمة التحكم المتقدمة في الإضاءة وأنظمة مواقف السيارات الذكية وحلول توفير الطاقة. ويشرح أن هذه الأنظمة قادرة على تحليل سلوك المستخدمين وضبط أنماط الاستهلاك في الوقت الفعلي، مما يضمن الاستخدام الأمثل للموارد.

ويذكر يانغ مثالاً من مشروع فندقي في الرياض، حيث نفذت شركة «تويا» مستشعرات ذكية مدعومة بالذكاء الاصطناعي لاكتشاف إشغال الغرف. ويقول إن هذه المستشعرات تمكنت من ضبط أنظمة التكييف تلقائياً، وتقليل استهلاك الطاقة بنسبة 50 في المائة.

رغم الفوائد الهائلة يثير اعتماد الذكاء الاصطناعي قضايا بيئية مثل استهلاك الطاقة (أدوبي)

دعم الطاقة المتجددة بالذكاء الاصطناعي

تُظهر التقنيات الذكية المدعومة بالذكاء الاصطناعي إمكانية تحسين إنتاج الطاقة من مصادر متجددة، مثل الشمس والرياح، بنسبة تصل إلى 20 في المائة بحسب دراسات شركة «ماكنزي». يعزز ذلك الدمج السلس للطاقة المتجددة في شبكات الكهرباء، مما يجعلها أكثر موثوقية وفعالية من حيث التكلفة.

ويعد يانغ أن حلول إدارة تخزين الطاقة من «تويا» تعكس كيفية إطلاق الذكاء الاصطناعي لإمكانات الطاقة المتجددة. تقوم هذه الأنظمة بتحليل أنماط استخدام الطاقة والتنبؤ بالطلب، مما يضمن الاستفادة القصوى من الموارد وتقليل الفاقد.

كما تقدم الشبكات الذكية مجالاً آخر يمكن فيه للذكاء الاصطناعي أن يُحدث فرقاً. تشير دراسات «ماكنزي» كذلك إلى أنه من خلال تطبيق تقنيات مدعومة بالذكاء الاصطناعي، يمكن للشبكات الذكية تحسين كفاءة توزيع الطاقة بنسبة تتراوح بين 5-10 في المائة، مما يقلل من الفاقد ويعزز إدارة الموارد.

«ماكنزي»: أنظمة إدارة المرور المدعومة بالذكاء الاصطناعي يمكنها تقليل الازدحام الحضري بنسبة تتراوح بين 10- 15% (أدوبي)

ولكن رغم إمكاناته، فإن توسيع نطاق حلول الذكاء الاصطناعي للاستدامة في الشرق الأوسط يواجه بعض التحديات. إذ يتطلب التنفيذ الناجح فهماً أساسياً للتقنيات الناشئة وتعاوناً بين الحكومات والمطورين والشركات. ويؤكد يانغ أن شركة «تويا» تستخدم الذكاء الاصطناعي التوليدي لتبسيط تطوير ونشر التقنيات المستدامة. هذا الابتكار يتيح للشركات تسريع اعتماد تقنيات الذكاء الاصطناعي بسهولة أكبر، مما يساعدها على تحقيق أهداف الاستدامة بكفاءة.

مع استمرار الشرق الأوسط في تبني الذكاء الاصطناعي لتحقيق الاستدامة، تتأهب المنطقة لتصبح رائدة عالمياً في تطوير المدن الذكية المستدامة. يُبرز التزام «تويا» بالابتكار والتعاون، أهمية الشراكات في تحقيق التغيير. ويعد يانغ أن الفهم المحلي المتزايد لكيفية استخدام التقنيات بشكل فعال أمر بالغ الأهمية لتسريع تطوير الحلول الذكية المستدامة في جميع أنحاء المنطقة.