«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

بعد 8 أشهر في الفضاء... رواد «ناسا» يرفضون الإفصاح عن شخصية من أصيب منهم بالمرض

يوميات الشرق رواد الفضاء ماثيو دومينيك ومايكل بارات وجانيت إيبس يعقدون مؤتمراً صحافياً في مركز جونسون الفضائي في هيوستن (أ.ب)

بعد 8 أشهر في الفضاء... رواد «ناسا» يرفضون الإفصاح عن شخصية من أصيب منهم بالمرض

رفض 3 رواد فضاء تابعين لـ«ناسا» انتهت مهمة طويلة قاموا بها في محطة الفضاء الدولية بالمستشفى، الشهر الماضي، كَشْفَ مَن منهم كان مريضاً.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
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)

كيف يدعم «واي فاي 7» التحول الرقمي وشبكات القطاعات الحيوية؟

يتطلب «واي فاي 7» بنية تحتية متقدمة ودعماً لمعدلات بيانات أعلى (أدوبي)
يتطلب «واي فاي 7» بنية تحتية متقدمة ودعماً لمعدلات بيانات أعلى (أدوبي)
TT

كيف يدعم «واي فاي 7» التحول الرقمي وشبكات القطاعات الحيوية؟

يتطلب «واي فاي 7» بنية تحتية متقدمة ودعماً لمعدلات بيانات أعلى (أدوبي)
يتطلب «واي فاي 7» بنية تحتية متقدمة ودعماً لمعدلات بيانات أعلى (أدوبي)

يرفع الاعتماد المتزايد على الحلول المستندة إلى البيانات الحاجة إلى اتصال قوي ومنخفض زمن الاستجابة وعالي الإنتاجية. ويمثل ظهور تقنية «واي فاي 7» خطوة كبيرة للأمام؛ ما يوفر نطاق تردد غير مسبوق، ويتيح تطبيقات فورية كانت غير ممكنة سابقاً. تلتقي «الشرق الأوسط» معن الشكرجي، المدير الإقليمي لمنطقة الشرق الأوسط وتركيا وأفريقيا لدى شركة «إكستريم نتوركس»؛ لفهم كيفية تحول تقنية «واي فاي 7» للصناعات، وتعزيز تجارب المستخدمين، ودعم الممارسات المستدامة.

تحسين الاتصال مع «واي فاي 7»

يعدّ «واي فاي 7» أحدث تقدم في الاتصال اللاسلكي، ويشير إطلاقه إلى تحول كبير في كيفية قدرة الشبكات على التعامل مع الطلب المتزايد على البيانات عالية السرعة. يوضح الشكرجي أن التكنولوجيا توفر «نطاق تردد أوسع»؛ ما يعني من الناحية العملية، سرعة نقل البيانات أكبر وتقليل ملحوظ في زمن الاستجابة. هذا التحول مهم لتطبيقات تتطلب اتصالاً في الوقت الفعلي، مثل بث الفيديو، وإنترنت الأشياء، وعمليات الذكاء الاصطناعي.

ويرى الشكرجي أن التغيير الكبير حدث مع الانتقال من «واي فاي 6» إلى «واي فاي6E» والآن يبني «واي فاي 7» على ذلك من خلال فتح نطاق تردد الستة غيغاهرتز. يقارن الشكرجي ذلك «بتوسيع طريق ذات مسار واحد إلى طريق سريعة كثيرة المسارات»؛ مما يسمح بتدفق بيانات أكثر سلاسة وسرعة عبر الأجهزة. يدعم هذا التحسين الكثير من الاستخدامات ذات الطلب العالي، من بث الأحداث الحية في الملاعب المكتظة إلى توفير بيانات الرعاية الصحية الضرورية فوراً.

تحسين التجارب في الملاعب الرياضية

تظهر إمكانات «واي فاي 7» في البيئات ذات الكثافة العالية، مثل الملاعب الرياضية، حيث يتصل آلاف المستخدمين بالشبكة في وقت واحد. في ملعب أنفيلد ببريطانيا، موطن نادي ليفربول، طبّقت شركة «إكستريم نتوركس» «واي فاي 7» لتمكين اتصال سلس للمشجعين؛ مما يسمح لهم ببث الفيديو، ومشاركة التجارب على وسائل التواصل الاجتماعي، والحصول على معلومات في الوقت الفعلي دون انقطاع.

يسلط الشكرجي الضوء على أهمية الاتصال الموثوق به في تقديم تجربة متميزة للمشجعين. ويقول: «فكّر في خدمات مثل نقاط البيع الرقمية التي تتصل بالشبكة اللاسلكية». تسمح هذه الخدمات «بتقديم الطعام والمشروبات للمشجعين مباشرة في مقاعدهم بدلاً من إجبارهم على الذهاب إلى مكان البيع». ويضيف بأن التطبيقات المتنقلة للخدمات المختلفة أصبحت جزءاً لا يتجزأ من تجربة المشجع الحديثة، مدفوعة بقدرات شبكة «واي فاي 7» السريعة وذات زمن الاستجابة المنخفض.

يدعم «واي فاي 7» استخدامات كثيرة تتطلب اتصالاً فورياً كـ«إنترنت الأشياء» (أدوبي)

دعم الرعاية الصحية

بينما تعدّ الرياضة والترفيه أمثلة مشوقة، يمتد تأثير «واي فاي 7» إلى الخدمات الأساسية مثل الرعاية الصحية. يوضح معن الشكرجي خلال حديثه لـ«الشرق الأوسط» أنه في المستشفيات، حيث يكون الوصول إلى الملفات الرقمية الكبيرة مثل صور الأشعة أو الأشعة المقطعية أمراً ضرورياً، يمكن أن يُحدِث «واي فاي 7» ثورة في رعاية المرضى. تقليدياً، كانت هذه الملفات الكبيرة تتطلب اتصالات سلكية بسبب حجمها، لكن مع «واي فاي 7» يمكن لمقدمي الرعاية الصحية الآن الوصول إليها لاسلكياً.

على سبيل المثال، يمكن للأطباء والممرضات حمل أجهزتهم اللوحية إلى جانب سرير المريض والوصول إلى جميع المعلومات الضرورية على الفور، حسبما يقول الشكرجي. هذه القدرة ليست مجرد راحة؛ ففي حالات مثل الجراحة عن بُعد، يعدّ نقل البيانات في الوقت الفعلي أمراً بالغ الأهمية لسلامة المرضى. يُمكّن «واي فاي 7» من تقديم خدمات في الوقت الفعلي منخفضة زمن الاستجابة والتي تكون ضرورية في حالات الحياة أو الموت.

«رؤية السعودية» للتحول الرقمي

يتماشى اندفاع المملكة العربية السعودية نحو التحول الرقمي مع إمكانات «واي فاي 7» بحسب وصف الشكرجي. كجزء من «رؤية 2030»، تستثمر المملكة في التقنيات المتقدمة لبناء مجتمع رقمي مُمكّن. ويعترف الشكرجي بهذه الطموحات، مشيراً إلى أن المملكة «بدأت بالفعل» في تطوير البنية التحتية اللازمة لدعم التطبيقات الرقمية عبر مختلف القطاعات.

وقد تعاونت شركة «إكستريم نتوركس» مع مؤسسات رئيسية عدة في السعودية، مثل «مجموعة الدكتور سليمان الحبيب الطبية»، حيث طبّقوا «واي فاي 7» لتوفير تجربة رقمية متكاملة للمرضى. يتضمن ذلك الدخول من دون لمس، والسجلات الطبية الرقمية، والوصول الآمن والسريع إلى المعلومات الصحية. يقول الشكرجي: «نحن فخورون بالعمل مع مؤسسات رائدة في المملكة العربية السعودية لدعم رحلتهم الرقمية.»

يساهم في استدامة الطاقة من خلال إدارة ذكية لاستهلاكها حسب الحاجة (أدوبي)

تحديات توسيع البنية التحتية

بينما تعدّ فوائد «واي فاي 7» كبيرة، فإن ترقية البنية التحتية تمثل تحديات. يجب استبدال نقاط الوصول (APs) مع كل جيل جديد من «واي فاي» بسبب الحاجة إلى تقنيات راديو محدثة تدعم زيادة عرض النطاق الترددي. بالإضافة إلى ذلك، مع نقل نقاط الوصول لمزيد من البيانات، يجب ترقية محولات الشبكة وإمدادات الطاقة لدعم زيادة حجم حركة المرور.

ويشير الشكرجي إلى أن «كل واحدة من نقاط الوصول هذه تنقل الآن أضعافاً عدة من حركة المرور مقارنة بالنماذج القديمة». لذلك؛ فإن الأجهزة الخلفية، مثل المحولات وتصميمات الطاقة الفعالة، تعدّ ضرورية لدعم القدرات المعززة لـ«Wi-Fi 7». مع البنية التحتية الأساسية المناسبة، يمكن للمؤسسات الاستعداد للمستقبل وضمان قدرتها على التعامل مع متطلبات التطبيقات المعتمدة على الذكاء الاصطناعي وما بعده.

تعزيز الأمان في الشبكات اللاسلكية

يعدّ الأمان جانباً مهماً آخر يتفوق فيه «Wi-Fi 7». ومع تحول الشبكات اللاسلكية الوسيلة الأساسية للاتصال بين الأجهزة، يوضح الشكرجي أن أمان الشبكة أصبح أقوى من أي وقت مضى. وعلى عكس الشبكات السلكية، التي قد تسمح لجهاز بالوصول إلى الأنظمة بمجرد توصيله، تتطلب الشبكات اللاسلكية تحكماً صارماً في الوصول. يقول الشكرجي: «الناس مدركون تماماً لأمن الشبكات اللاسلكية»، مع بروتوكولات مثل «WPA2» و«WPA3» إلى جانب المفاتيح المشتركة المسبقة؛ مما يعزز الأمن لمستوى يتجاوز في كثير من الأحيان الشبكات السلكية.

يدعم «واي فاي 7» التحول الرقمي بكفاءة مع تخفيض استهلاك الطاقة وزيادة الأمان (أدوبي)

الاستدامة من خلال إدارة الطاقة الذكية

إضافة إلى الأداء والأمان، يعالج «Wi-Fi 7» مخاوف الاستدامة من خلال استخدام الطاقة الذكي. وقد قدمت شركة «إكستريم نتوركس» ميزات إدارة الطاقة في نقاط الوصول الخاصة بـ«Wi-Fi 7»؛ مما يتيح للمؤسسات تحسين استهلاك الطاقة بناءً على طلب الشبكة. على سبيل المثال، خلال فترات انخفاض حركة المرور، مثل الساعات غير الرسمية في المتاجر، يمكن للنظام تقليل الطاقة مع الحفاظ على الأجهزة الأساسية مثل كاميرات الأمان عبر الإنترنت.

يشرح معن الشكرجي أنه «عندما لا تحتاج إلى الطاقة الكاملة، يمكنك تقليلها، تماماً مثل تعتيم الأضواء». هذه الميزة، التي تمكنت من خلالها الأتمتة المدفوعة بالذكاء الاصطناعي، تعمل على ضبط استهلاك الطاقة ديناميكياً؛ مما يساهم في تقليل تكاليف الطاقة ودعم أهداف الاستدامة. ويضيف: «نرى المزيد من العملاء يشملون الاستدامة معياراً عند اختيار شركاء التكنولوجيا».

يمثل «واي فاي 7» تطوراً كبيراً في تكنولوجيا الشبكات اللاسلكية، حيث يقدم اتصالاً محسّناً ويدعم التحول الرقمي ويساهم في الممارسات المستدامة. في البيئات ذات الكثافة العالية، مثل الملاعب والمستشفيات والمؤسسات الرقمية الأولى، تعمل تلك التقنية على تغيير طريقة الاتصال والتواصل والابتكار. تقوم شركة «إكستريم نتوركس» ومزودو التكنولوجيا الآخرون بإعداد الساحة لمستقبل يتسم بالاتصال السريع والموثوق والفعال من حيث الطاقة، لتلبية متطلبات العالم الرقمي المتزايدة.