روبوتات طائرة مستوحاة من البوم

رسم تخطيطي يوضح آلية عمل الروبوت
رسم تخطيطي يوضح آلية عمل الروبوت
TT

روبوتات طائرة مستوحاة من البوم

رسم تخطيطي يوضح آلية عمل الروبوت
رسم تخطيطي يوضح آلية عمل الروبوت

عند تطوير الأنظمة الآلية، غالباً ما يستلهم علماء الكومبيوتر من الحيوانات أو الأنظمة البيولوجية الأخرى بعض التفاصيل، إذ تقدم الطبيعة عادة، أمثلة محدّدة لكيفية تحقيق أهداف سريعة وفعّالة، وكان طائر البوم، آخر الحيوانات الملهمة للعلماء. واستلهم الباحثون من جامعة شنغهاي جياوتونغ الصينية، آلية الطيران عند البوم، لتطوير روبوتات طائرة يمكنها تجنب العقبات في محيطها وتجنبها، ونشروا ورقة بحثية عن هذا النظام على موقع (arXiv). وكتب الباحثون في دراستهم أنّه «رغم أنّ البوم غير قادر على تحريك أعينه في أي اتجاه (على غرار الكاميرات الاستريو)، فإنها تتمتّع برقبة مرنة للغاية يمكن أن تدور حتى 270 درجة، مما يمكنها من المراقبة بسرعة حتى خلفها من دون تغيير موضع جذعها».
ولتكرار الطريقة التي تحرك بها البوم عيونها في اتجاهات مختلفة واكتشاف كل من الأجسام الثابتة والمتحركة من حولها، ركّب الباحثون محركاً وكاميرا استريو على رباعي المحركات (أي روبوت طائر من دون طيار بأربعة دوارات). وفي التصميم الذي نُفّذ للروبوتات، يعمل المحرك كرقبة وكاميرا الاستريو كرأس، ونظراً للوزن الخفيف للكاميرا الاستريو، يمكن أن تتحرك أسرع بكثير من جسم الروبوت، كما أنّ حركاتها بالكاد تؤثّر على جودة حركات الروبوت أو الاتجاه الذي يحلق فيه.
وذكر تقرير نشرته شبكة «ساينس نيتورك» أول من أمس، أنّ هذا النّظام يساعد الروبوت على استشعار الأشياء في اتجاهات مختلفة ويخطط للزاوية التي يجب أن يدور بها «رأسه» (أي كاميرا الاستريو) وفقاً لذلك، وهكذا، فإنّ المحرك الرّباعي يستشعر محيطه بشكل مستمر وفعال، ويحدد العوائق التي تعيق طريقه بسرعة.
بالإضافة إلى ذلك، يتنبأ بمسارات العوائق المتحركة في جواره، ويكيف تحركاته مع التغيرات في البيئة المحيطة، أخيراً، فإنّه استناداً إلى البيانات التي جُمعت بواسطة كاميرا الاستريو، يخطط مساراً خالياً من الاصطدامات، بما يسمح للروبوت بالوصول إلى موقع معين أو إكمال مهمة من دون الاصطدام بأي شيء، وهو ما يفيد في تنفيذ المهام بمجموعة واسعة من البيئات، بدءاً من المناطق الحضرية إلى البيئات الطبيعية المأهولة بشكل كبير بالحياة البرية.



خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
TT

خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)

يُحذر العلماء من أن تغير المناخ يمكن أن يقلل بشكل كبير من الحياة في أعمق أجزاء محيطاتنا التي تصل إليها أشعة الشمس، حسب (بي بي سي).
ووفقا لبحث جديد نُشر في مجلة «نيتشر كوميونيكشنز». فإن الاحترار العالمي يمكن أن يحد من الحياة فيما يسمى بمنطقة الشفق بنسبة تصل إلى 40 في المائة بنهاية القرن.
وتقع منطقة الشفق بين 200 متر (656 قدماً) و1000 متر (3281 قدماً) تحت سطح الماء.
وجد الباحثون أن «منطقة الشفق» تندمج مع الحياة، ولكنها كانت موطناً لعدد أقل من الكائنات الحية خلال فترات أكثر دفئاً من تاريخ الأرض.
وفي بحث قادته جامعة إكستر، نظر العلماء في فترتين دافئتين في ماضي الأرض، قبل نحو 50 و15 مليون سنة مضت، وفحصوا السجلات من الأصداف المجهرية المحفوظة.
ووجدوا عدداً أقل بكثير من الكائنات الحية التي عاشت في هذه المناطق خلال هذه الفترات، لأن البكتيريا حللت الطعام بسرعة أكبر، مما يعني أن أقل من ذلك وصل إلى منطقة الشفق من على السطح.
وتقول الدكتورة كاثرين كريشتون من جامعة إكستر، التي كانت مؤلفة رئيسية للدراسة: «التنوع الثري لحياة منطقة الشفق قد تطور في السنوات القليلة الماضية، عندما كانت مياه المحيط قد بردت بما يكفي لتعمل مثل الثلاجة، والحفاظ على الغذاء لفترة أطول، وتحسين الظروف التي تسمح للحياة بالازدهار».
وتعد منطقة الشفق، المعروفة أيضاً باسم المنطقة الجائرة، موطناً حيوياً للحياة البحرية. ويعد التخليق الضوئي أكثر خفوتاً من أن يحدث إلا أنه موطن لعدد من الأسماك أكبر من بقية المحيط مجتمعة، فضلاً عن مجموعة واسعة من الحياة بما في ذلك الميكروبات، والعوالق، والهلام، حسب مؤسسة «وودز هول أوشيانوغرافيك».
وهي تخدم أيضاً وظيفة بيئية رئيسية مثل بالوعة الكربون، أي سحب غازات تسخين الكواكب من غلافنا الجوي.
ويحاكي العلماء ما يمكن أن يحدث في منطقة الشفق الآن، وما يمكن أن يحدث في المستقبل بسبب الاحتباس الحراري. وقالوا إن النتائج التي توصلوا إليها تشير إلى أن تغيرات معتبرة قد تكون جارية بالفعل.
وتقول الدكتورة كريشتون: «تعدُّ دراستنا خطوة أولى لاكتشاف مدى تأثر هذا الموطن المحيطي بالاحترار المناخي». وتضيف: «ما لم نقلل بسرعة من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، قد يؤدي ذلك إلى اختفاء أو انقراض الكثير من صور الحياة في منطقة الشفق في غضون 150 عاماً، مع آثار تمتد لآلاف السنين بعد ذلك».