مُسيّرات مستوحاة من الخفافيش للتغلّب على تحديات الهبوط

تستخدم أجنحتها كقابضَين للإمساك بالأسطح!

استلهاماً من الخفافيش... ابتكر الباحثون طائرة من دون طيار يمكنها التنقل والعمل في بيئات لم يكن بالإمكان الوصول إليها في السابق (EPFL)
استلهاماً من الخفافيش... ابتكر الباحثون طائرة من دون طيار يمكنها التنقل والعمل في بيئات لم يكن بالإمكان الوصول إليها في السابق (EPFL)
TT

مُسيّرات مستوحاة من الخفافيش للتغلّب على تحديات الهبوط

استلهاماً من الخفافيش... ابتكر الباحثون طائرة من دون طيار يمكنها التنقل والعمل في بيئات لم يكن بالإمكان الوصول إليها في السابق (EPFL)
استلهاماً من الخفافيش... ابتكر الباحثون طائرة من دون طيار يمكنها التنقل والعمل في بيئات لم يكن بالإمكان الوصول إليها في السابق (EPFL)

أحدثت الطائرات من دون طيار ثورة في العديد من الصناعات، من صناعة الأفلام إلى عمليات الاستطلاع والمراقبة، مقدمةً إمكانيات جوية غير مسبوقة. لكنها لا تزال تواجه قيودًا كبيرة، خصوصاً في قدرتها على الهبوط والاستقرار على الأسطح المختلفة، وخصوصاً مع الهياكل الرأسية أو غير المنتظمة. ولمعالجة هذا التحدي قام فريق من المهندسين وعلماء الروبوتات في جامعة (EPFL) في سويسرا بتصميم طائرة من دون طيار، قادرة على استخدام أجنحتها أداةَ إمساك للاستقرار على الأجسام الرأسية، وتقليد سلوك الخفافيش.

التعلم من الخفافيش

مستوحاة من القدرات الطبيعية للخفافيش، شرع فريق الجامعة السويسرية في تطوير طائرة من دون طيار يمكنها التغلب على تحديات الهبوط على الأسطح غير المستوية. وتُعرف الخفافيش بقدرتها الرائعة على الهبوط والتشبّث بالأعمدة الرأسية والأشجار، والأشياء المستديرة الأخرى، باستخدام أجنحتها كقابضَين. تتضمن هذه القدرة مناورة تشبه التصادم تقريبًا من الطيران الأفقي إلى الطيران العمودي، وهو إنجاز سعى الباحثون إلى تكراره باستخدام طائرتهم من دون طيار.

يمثّل الابتكار تقدمًا كبيرًا في تكنولوجيا الطائرات من دون طيار ما يعالج القيود الحرجة في قدرات الهبوط والجثم (EPFL)

«PercHug» الطائرة المستوحاة من الخفاش

نتيجة هذا المشروع المبتكر هو روبوت اسمه «بيرس هاغ» (PercHug)، وهو عبارة عن طائرة من دون طيار، مصمّمة للانزلاق مباشرةً على الهدف، والهبوط مع اصطدام متحكّم فيه، ومن ثم تجثم عن طريق لفّ أجنحتها حوله. تشتمل المكونات الرئيسية لـ «بيرس هاغ» على أجنحة قابلة للطي، وأنف مقلوب، وآلية إغلاق وفتح، وخطّافات، وزناد ثنائي الثبات، وذيل معزّز. وتتيح هذه الميزات مجتمعةً للطائرة الانتقال من الطيران إلى الجلوس بسلاسة.

بناء واختبار «بيرس هاغ»

يتطلب إنشاء «PercHug» هندسة دقيقة والعديد من التجارب، وقد قام الباحثون بتجهيز الطائرة من دون طيار بأجنحة قابلة للطيّ، يمكنها الالتفاف حول الأشياء، وخطافات للتثبيت الآمن، وآلية إطلاق ثنائية الاستقرار للحفاظ على الاستقرار، ويسمح التصميم للطائرة بالاقتراب من الهدف والاصطدام به، وإعادة توجيهه ثم الجلوس بأمان.

وفي اختبارات صارمة، أثبت «بيرس هاغ» قدرته على الجلوس على أجسام رأسية مختلفة، بما في ذلك 6 أشجار مختلفة بأحجام واتجاهات مختلفة. تضمّنت الاختبارات سيناريوهات مع أو من دون قطعة أنف إضافية؛ لتقييم قدرة الطائرة من دون طيار على التكيف، كما يتطلّب التجثم الناجح أن تنزلق الطائرة من دون طيار نحو الهدف، وتعيد توجيهها عند الاصطدام، وتلتف بجناحيها، وتثبت على السطح، وتحافظ على موضعها.

يأمل الباحثون أن تلعب هذه الابتكارات دورًا حاسمًا في تعزيز وظائف الطائرات دون طيار وتعدّد استخداماتها في العالم الحقيقي (شاترستوك)

تحسين تقنية الجثم

لاحظ فريق البحث أن تحقيق الجلوس المتّسق يتطلب ممارسة ودقة في التعامل مع الطائرات من دون طيار، وأثرت عوامل مثل حجم الهدف، والاتجاه، وسرعة الاقتراب بشكل كبير على معدل نجاح الجثم، ومن خلال الاختبارات والتعديلات المتكررة، قام الفريق بتحسين قدرات الإمساك بالطائرة من دون طيار، مما يضمن قدرتها على الجلوس بشكل موثوق على مجموعة من الأسطح الرأسية.

التطبيقات والآثار المستقبلية

يفتح تطوير «بيرس هاغ» إمكانيات جديدة لتطبيقات الطائرات من دون طيار في البيئات الصعبة، يمكن للطائرات من دون طيار التي تتمتّع بالقدرة على الجلوس على الأسطح العمودية أن تعزّز عمليات المراقبة والرصد البيئي، وجهود الاستجابة لحالات الطوارئ، على سبيل المثال، يمكن استخدامها لمراقبة الحياة البرية، ومراقبة صحة الغابات، أو توفير الوعي الظرفي في المناطق المنكوبة بالكوارث دون الحاجة إلى مناطق هبوط مسطّحة.

علاوةً على ذلك، يساهم هذا الابتكار في المجال الأوسع للروبوتات، من خلال إظهار كيف يمكن للتصميمات المستوحاة من الحياة أن تتغلب على القيود التقنية، ومن خلال محاكاة السلوكيات الطبيعية للحيوانات مثل الخفافيش، يمكن للمهندسين إنشاء أنظمة روبوتية أكثر تنوعًا وقدرةً على التكيف، وقادرة على أداء مهام معقّدة في بيئات متنوعة.


مقالات ذات صلة

ألمانيا توقف لبنانياً اشترى لـ«حزب الله» محركات طائرات من دون طيار

المشرق العربي لقطة من فيديو نشره «حزب الله» لطائرة الهدهد التي التقطت فيديوهات في إسرائيل

ألمانيا توقف لبنانياً اشترى لـ«حزب الله» محركات طائرات من دون طيار

بعد أسبوعين على إصدار محكمة ألمانيا أول حكم من نوعه بإدانة عنصرين من «حزب الله» بانتمائهما إلى منظمة مصنفة «إرهابية»، اعتقلت السلطات لبنانياً ثالثاً.

راغدة بهنام (برلين)
أوروبا السلطات صادرت الطائرتين على متن سفينة حاويات قادمة من ميناء يانتيان بجنوب الصين كانت متجهة إلى ميناء في شرق ليبيا (رويترز)

إيطاليا تصادر مُسيرتين صنعتهما الصين في الطريق إلى ليبيا

كشفت الشرطة وهيئة الجمارك في إيطاليا، اليوم (الثلاثاء)، أن السلطات صادرت طائرتين عسكريتين مسيرتين صنعتهما الصين كانتا في طريقهما إلى ليبيا.

«الشرق الأوسط» (روما)
أوروبا جندي أوكراني يجهز طائرة مسيّرة قرب الحدود مع روسيا (أرشيفية - رويترز)

هجوم أوكراني بطائرات مسيّرة يستهدف مصنعاً للصلب في روسيا

قال متحدث باسم شركة «نوفوليبيتسك ستيل» الروسية إن أوكرانيا أطلقت «سرباً» من الطائرات المسيّرة استهدف مصنعاً تابعاً لشركة الصلب دون أن يتسبّب في أضرار جسيمة.

«الشرق الأوسط» (موسكو)
أوروبا مبنى سكني مدمر بعد قصف روسي على بلدة توريتسك في منطقة دونيتسك الشرقية في أوكرانيا (أ.ف.ب)

موسكو تعلن تدمير 12 مركزاً للتحكم بالمسيّرات في أوكرانيا

أعلن المتحدث باسم المجموعة القتالية الغربية الروسية إيفان بيرما، أن القوات الروسية دمرت 12 مركزاً للتحكم في الطائرات المسيرة في منطقة مسؤولية المجموعة القتالية.

«الشرق الأوسط» (موسكو)
شؤون إقليمية لقطة مأخوذة من مقطع فيديو نشره «حزب الله» لسفن عسكرية إسرائيلية بقاعدة بحرية في حيفا (متداول)

«حزب الله» ينشر لقطات يقول إنها من طائرة مسيّرة أجرت مراقبة لحيفا

نشرت جماعة «حزب الله» اللبنانية، الثلاثاء، مقطعاً مصوراً مدته تسع دقائق و31 ثانية لما قالت إنها لقطات صورتها طائرة مراقبة تابعة لها لمواقع في إسرائيل.

«الشرق الأوسط» (بيروت)

أصوات الذكاء الاصطناعي بنبرات أنثوية لها جرس جذاب

أصوات الذكاء الاصطناعي بنبرات أنثوية لها جرس جذاب
TT

أصوات الذكاء الاصطناعي بنبرات أنثوية لها جرس جذاب

أصوات الذكاء الاصطناعي بنبرات أنثوية لها جرس جذاب

كيف يبدو صوت الذكاء الاصطناعي؟ لقد كانت «هوليوود» تتخيّل ذلك منذ عقود. أما الآن فيبتعد مطوّرو الذكاء الاصطناعي عن الأفلام، ويصنعون أصواتاً لآلات حقيقية بناءً على خيالات سينمائية قديمة حول الطريقة التي يجب أن تتحدث بها الآلات.

صوت نسائي له جرس الإثارة

في شهر مايو (أيار)، كشفت شركة «أوبن إيه آي» OpenAI عن ترقيات لبرنامج الدردشة الآلي الخاص بها الذي يعمل بالذكاء الاصطناعي. وقالت إن «تشات جي بي تي» كان يتعلّم كيفية الاستماع والرؤية والتحدث بصوت طبيعي؛ وهو صوت يشبه، إلى حد كبير، نظام تشغيل بنبرات سكارليت جوهانسون في فيلم سبايك جونز «هي» (Her) عام 2013... من دون وجود أي جسد بشري.

كان صوت «تشات جي بي تي» المسمى «سكاي» (Sky)، يتمتع أيضاً بجرس أجش وتأثير مهدئ وميزة الإثارة الجذابة. وكانت مقدمة الصوت الاصطناعي هذه لطيفة ومنطوية على نفسها؛ وبدت وكأنها تتعامل بمرونة. وبعد ظهور «سكاي» لأول مرة، أعربت جوهانسون عن استيائها من الصوت «المشابه بصورة مخيفة» لصوتها، وقالت إنها رفضت سابقاً طلب «أوبن إيه آي» أن تقوم بتصويت الروبوت. إلا أن الشركة احتجت وقالت إن «سكاي» تقوم بأداء صوتها من قبل «ممثلة محترفة مختلفة». ومع ذلك وافقت على إيقاف صوتها مؤقتاً احتراماً لجوهانسون.

طبقات صوتية متخيّلة

يحب منشئو الذكاء الاصطناعي تسليط الضوء على القدرات الطبيعية المتزايدة لأدواتهم، لكن أصواتها الاصطناعية مبنية على طبقات من التحايل والتصورات.

تمثّل «سكاي» أحدث طموحات الشركة المنتجة لها، لكنها تعتمد على فكرة قديمة هي أن روبوت الذكاء الاصطناعي هو امرأة متعاطفة ومذعنة، وأن جزءاً منها يأتي من الأم، ولها جزء من السكرتيرة، وجزء من الصديقة. وكانت تلك فكرة «سامانثا» في فيلم «هي»، وهي بمثابة أداة مريحة لجميع الأغراض، التي كان صوتها يتدفق منساباً مباشرة إلى آذان مستخدميها.

أصوات أنثوية متخيَّلة

وحتى مع تقدّم تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي يُعاد ترميز هذه الصور النمطية مراراً وتكراراً.

إن أصوات النساء -كما لاحظت جولي ووسك في كتابها «المرأة الاصطناعية: الدمى الجنسية، ومقدمو الرعاية الآليون، ومزيد من الإناث المستنسخات»، غالباً ما غذّتها التقنيات المتخيلة حتى قبل أن تُدمج في تقنيات حقيقية.

في سلسلة «ستار تريك» (Star Trek) الأصلية، التي ظهرت لأول مرة في عام 1966، تم التعبير عن صوت الكومبيوتر الموجود على سطح سفينة «إنتربرايز» بواسطة ماجيل باريت- رودنبري، زوجة مبتكر العرض جين رودنبري. وفي فيلم «Alien» عام 1979، خاطب طاقم السفينة «USCSS Nostromo» الصوت النسائي الصادر عن الكومبيوتر بكلمة «الأم» (اسمها الكامل كان MU - TH - UR 6000).

بمجرد أن بدأت شركات التكنولوجيا في تسويق أدوات المساعدة الافتراضية -«سيري» من شركة «أبل»، و«أليكسا» من «أمازون»، و«كورتانا» من «مايكروسوفت»- أصبحت أصواتها أنثوية إلى حد كبير أيضاً.

وصُمّم برنامج تحويل الصوت إلى كلام، لجعل الوسائط المرئية في متناول المستخدمين ذوي الإعاقات المعينة، وعلى «تيك توك»، أصبحت قوة إبداعية في حد ذاتها. فمنذ أن طرحت «تيك توك» ميزة تحويل النص إلى كلام في عام 2020، طوّرت مجموعة من الأصوات المحاكية للاختيار من بينها؛ وهي تقدم الآن أكثر من 50 صوتاً، بما في ذلك أصوات تسمى «هيرو» (Hero)، و«ستوري تيلر» (Story Teller)، و«بيستي» (Bestie).

لكن النظام الأساسي أصبح محدداً بخيار واحد هو «Jessie»، صوت المرأة المفعم بالحيوية بلا هوادة مع مسحة آلية غامضة قليلاً. ويبدو أن «جيسي» قد خصّصت لها عاطفة واحدة لها: الحماس. إنها تبدو وكأنها تبيع شيئاً ما. وهذا ما جعلها خياراً جذاباً لمبدعي «تيك توك»، الذين يسوّقون أنفسهم. يمكن إسناد عبء تمثيل الذات إلى «جيسي»، التي يُضفي صوتها الآلي المشرق على مقاطع الفيديو لمعاناً ساخراً بصورة مبهجة.

أصوات ذكورية

أنشأت «هوليوود» روبوتات ذكورية أيضاً، وليس هناك ما هو أكثر شهرة من «HAL 9000»، صوت الكومبيوتر في فيلم «2001 :A Space Odyssey» ومثل أقرانه المؤنثين، يشع «هال» بالصفاء والولاء. ولكن عندما ينقلب على ديف بومان، الشخصية الإنسانية المركزية في الفيلم -«أنا آسف يا ديف، أخشى أنني لا أستطيع فعل ذلك»- يتطوّر صفاؤه إلى نوع من الكفاءة المخيفة. إذ يدرك ديف أن «هال» مخلص لسلطة أعلى. يسمح صوت «هال» الذكوري له بالعمل بصفته منافساً ومرآة لـ«ديف». يُسمح له بأن يصبح شخصية حقيقية.

ومثل «هال»، فإن «سامانثا» في فيلم «Her» هي آلة تصبح حقيقية. وفي تطور جديد لقصة بينوكيو، تبدأ الفيلم بترتيب صندوق البريد الإلكتروني للإنسان، وينتهي بها الأمر بالارتقاء إلى مستوى أعلى من الوعي. لقد أصبحت شيئاً أكثر تقدماً من الفتاة الحقيقية.

صوت ملهم للروبوتات الخيالية والحقيقية

إن صوت «جوهانسون» بوصفه مصدر إلهام للروبوتات الخيالية والحقيقية، لا يبدو مثل أصوات أجهزة المساعدة الافتراضية التي اعتدنا على سماعها تتحدث عبر هواتفنا. لكن أداءها يبدو إنسانياً ليس فقط بسبب صوتها، ولكن بسبب ما تقوله. وقد كانت تنمو على مدار الفيلم، وتكتسب الرغبات الجنسية والهوايات المتقدمة وأصدقاء الذكاء الاصطناعي.

ومن خلال استعارة تأثير «سامانثا»، بدت «سكاي» كما لو كان لديها عقل خاص بها، وأضحت أكثر تقدماً مما كانت عليه حقاً.

عندما رأيت فيلم «هي» لأول مرة، اعتقدت فقط أن «جوهانسون» قد عبّرت عن روبوت يشبه الإنسان. ولكن عندما عدت إلى الفيلم مؤخراً، بعد مشاهدة العرض التوضيحي لـ«تشات جي بي تي»، أذهلني دور «سامانثا» بصفته أكثر تعقيداً بصفة لا نهائية. ولا تولّد برامج الدردشة أصواتاً بشرية تتحدث تلقائياً، إذ ليست لديها حناجر أو شفاه أو ألسنة. داخل العالم التكنولوجي لفيلم «Her»، كان روبوت «سامانثا» يعتمد على صوت امرأة بشرية؛ ربما ممثلة خيالية تشبه إلى حد كبير صوت جوهانسون.

برامج ذكية تفهم النكات وتعرف المزاج

يبدو أن «أوبن إيه آي» درّبت برنامج الدردشة الآلي الخاص بها على صوت ممثلة مجهولة تبدو كأنها ممثلة مشهورة أدت صوت برنامج الدردشة الآلي في الأفلام، ودُرّبت ضمنياً على ممثلة غير حقيقية تبدو كأنها ممثلة مشهورة. عندما أشغّل العرض التوضيحي لـ«ChatGPT» (تشات جي بي تي) أسمع محاكاة لمحاكاة لمحاكاة لمحاكاة. وتعلن شركات التكنولوجيا عن أنها تطور أدوات المساعدة الافتراضية المقبلة لتقديم مختلف الخدمات، إذ سيمكنها قراءة تقرير الطقس لك، واستدعاء سيارة أجرة لك. وتُعد «أوبن إيه آي» بأن روبوتات الدردشة الأكثر تقدماً ستكون قادرة على الضحك على نكاتك، واستشعار التغيرات في حالتك المزاجية.

إدماج المبدعين مع روبوتات الدردشة

إن صوت جوهانسون يعمل مثل غطاء فاخر يُلقى فوق الجوانب الغريبة للتفاعلات المدعومة بالذكاء الاصطناعي. وقالت جوهانسون، عند حديثها عن سام ألتمان مؤسس «أوبن إيه آي»: «أخبرني أنه شعر من خلال التعبير بصوتي عن النظام الروبوتي، أنه سيتمكن من سد الفجوة بين شركات التكنولوجيا والمبدعين، بهدف مساعدة المستهلكين على الشعور بالارتياح تجاه التحول الزلزالي فيما يتعلق بالبشر والذكاء الاصطناعي». وأضاف أنه «شعر أن صوتي سيكون مريحاً للناس».

لا يعني ذلك أن صوت جوهانسون يبدو بطبيعته مثل صوت الروبوت. لقد صمّم المطورون وصانعو الأفلام أصوات الروبوتات الخاصة بهم لتخفيف الانزعاج المتأصل في التفاعلات بين الإنسان والروبوت. وقالت شركة «أوبن إيه آي» إنها تريد أن تقدم صوتاً لروبوتات الدردشة يكون «سهل الوصول إليه» و«دافئاً» و«يلهم الثقة».

إن الذكاء الاصطناعي متهم بتدمير المجالات والقطاعات الإبداعية واستهلاك الطاقة وحتى تهديد حياة الإنسان؛ لذا فإن من المفهوم أن تريد «أوبن إيه آي» صوتاً يجعل الناس يشعرون بالراحة عند استخدام منتجاتها.

* خدمة «نيويورك تايمز»