علماء صينيون يستكشفون تقنيات ومواد للبناء على القمر

علماء صينيون يستكشفون تقنيات ومواد للبناء على القمر
TT

علماء صينيون يستكشفون تقنيات ومواد للبناء على القمر

علماء صينيون يستكشفون تقنيات ومواد للبناء على القمر

تلقى معهد بكين للتكنولوجيا أخيرا 500 مليغرام من عينات القمر التي أعادتها مهمة تشانغ آه-5. فيما سيقوم الفريق البحثي في المعهد بدراسة خصائص المواد لهذه العينات وتكنولوجيا التصنيع المضافة ذات الصلة، مع وضع فكرة بناء محطة بحوث قمرية مستقبلية في الاعتبار.

وأشارت شن جيون الأستاذة بكلية الهندسة الميكانيكية بالمعهد المذكور، إلى أنه قد تم وضع خطط دولية ومحلية لبناء محطات بحوث قمرية، وسيركز فريقها على البحوث الأولية ذات الصلة.

وأوضحت شن «أن بناء محطة بحوث قمرية يشبه بناء منزل على القمر. وبسبب القيود الحالية في قدرة حمل الصاروخ والنفقات العالية للتنقل بين الأرض والقمر، فمن الضروري الاستفادة من المواد الأصلية على القمر في بناء محطة البحوث القمرية. وذلك يعني أن التربة على القمر ستكون المادة الرئيسية»، وذلك وفق ما نشرت وكالة أنباء «شينخوا» الصينية، اليوم (الخميس).

وكشفت شن أنه من المخطط إجراء البحوث العلمية على مرحلتين، إذ ستتمحور المرحلة الأولى حول دراسة الخصائص الفيزيائية الأساسية لهذه العينات، بما في ذلك الخصائص البصرية والكهرومغناطيسية. أما في المرحلة الثانية، فسيقوم الفريق باستكشاف الخصائص السطحية لجسيمات التربة القمرية، والبحث عن أنسب تكنولوجيا ومواد للطباعة الثلاثية الأبعاد التي يمكنها الطباعة بأشكال مناسبة عند مزجها مع التربة القمرية. مبينة «إذا قارنا التربة القمرية مع الإسمنت، فيجب أن نقوم أولا بدراسة خصائص الإسمنت، ثم إيجاد المواد المناسبة مثل الرمل والمواد اللاصقة للمزج مع الإسمنت، حتى نتأكد في النهاية من أن لدينا التكنولوجيا اللازمة لصنع الطوب من مزيج الإسمنت والرمل».

جدير بالذكر، أن تكنولوجيا صب التربة القمرية تواجه سلسلة من التحديات مثل توافق المواد واستقرار الخليط وموثوقية الطباعة؛ لذلك تقول شن «لن تستخدم العينات القمرية في تجارب البناء. وبدلا من ذلك، يخطط الفريق البحثي لتطوير تربة قمرية محاكاة باستخدام المواد الموجودة على الأرض وتعزيز أساليب التطوير وتكنولوجيات البناء باستمرار، بناءً على بيانات التحليل من عينات القمر الموجودة».

من جانبه، يقول تشانغ جيون الأكاديمي بالأكاديمية الصينية للهندسة رئيس الحزب الشيوعي الصيني بمعهد بكين للتكنولوجيا إن «المعهد سيستفيد بشكل كامل من هذه العينات القمرية القيمة، وسيلتزم بتقديم أساس نظري ودعم تقني لبناء محطات بحوث القمر المستقبلية». وتابع «أن المعهد سينسق مع المنظمات ذات الصلة بالبحوث العلمية وتدريب الأكفاء، وسيساهم في استكشاف الموارد القمرية علاوة على الاستخدام السلمي للفضاء».

يذكر أن مهمة «تشانغ آه-5» المكونة من مركبة مدارية ومركبة هبوط وصاعدة وعائدة، قد أطلقت في نوفمبر(تشرين الثاني) عام 2020 ورجعت إلى الأرض في ديسمبر (كانون الأول)من العام نفسه. وقد أرجعت المهمة ما إجماله 1731 غراما من العينات القمرية؛ معظمها من صخور وتربة سطح القمر. وقد تم توزيع 5 دفعات من العينات القمرية على 98 فريقا بحثيا منذ 12 يوليو(تموز) عام 2021. وحتى الآن، نُشر أكثر من 60 اكتشافا جديدا ذا صلة في المجلات الأكاديمية.


مقالات ذات صلة

هلاك محقق للبشرية... كوكب صخري يرسم صورة للمستقبل البعيد للحياة على الأرض

علوم «القزم الأبيض»... أول كوكب صخري يجري رصده وهو يدور حول نجم يشرف على نهايته (رويترز)

هلاك محقق للبشرية... كوكب صخري يرسم صورة للمستقبل البعيد للحياة على الأرض

يقدم أول كوكب صخري يجري رصده وهو يدور حول نجم يشرف على نهايته، ويسمى قزماً أبيض، لمحة عما قد يكون عليه كوكب الأرض بعد مليارات السنين.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
يوميات الشرق رسم توضيحي للمسبار «تشانغ إيه - 5» الصيني (شبكة تلفزيون الصين الدولية)

عيّنات توثّق التاريخ البركاني للجانب البعيد من القمر

أعلن فريق من العلماء الصينيين عن تحليل ودراسة عينات قمرية جُمعت بواسطة مهمة «تشانغ إيه - 6»، وهي أول عينات تُحلَّل من الجانب البعيد للقمر.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
يوميات الشرق سيبقى القمر الجديد في الفضاء من يوم 29 سبتمبر ولمدة شهرين تقريباً (إ.ب.أ)

علماء يتوقعون ظهور قمر ثانٍ حول الأرض خلال أيام

توقّعت مجموعة من العلماء ظهور قمر ثانٍ حول الأرض خلال أيام، مشيرة إلى أنه سيبقى لفترة وجيزة فقط.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الأقمار الاصطناعية الصينية تراوغ أقمار الرصد الأميركية

الأقمار الاصطناعية الصينية تراوغ أقمار الرصد الأميركية

يستكشف بحث أميركي جديد ما يعرفه الصينيون عن برنامج التجسس الأميركي

يوميات الشرق العلماء يقترحون أن قشرة الكوكب امتصت جزءاً كبيراً من الغلاف الجوي المفقود للمريخ (رويترز)

علماء يكشفون حقيقة ما حدث للغلاف الجوي المفقود للمريخ

عندما فقد المريخ غلافه الجوي قبل مليارات السنين، تحول من كوكب كان من الممكن أن يدعم الحياة إلى عالم صحراوي بارد.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

تقنيات حديثة تُطور صناعة السيارات ذاتية القيادة

تجربة عملية لاختبار روبوت الدردشة في السيارات ذاتية القيادة (جامعة بوردو)
تجربة عملية لاختبار روبوت الدردشة في السيارات ذاتية القيادة (جامعة بوردو)
TT

تقنيات حديثة تُطور صناعة السيارات ذاتية القيادة

تجربة عملية لاختبار روبوت الدردشة في السيارات ذاتية القيادة (جامعة بوردو)
تجربة عملية لاختبار روبوت الدردشة في السيارات ذاتية القيادة (جامعة بوردو)

تتطور صناعة السيارات ذاتية القيادة بسرعة، مدفوعة بعدة تقنيات حديثة في مقدمتها الذكاء الاصطناعي الذي يتيح للسيارات تحليل البيانات واتخاذ القرارات في الوقت الحقيقي، بالإضافة لأجهزة الاستشعار المتطورة مثل الرادارات والكاميرات التي تساعد في اكتشاف العقبات وتحديد المسارات والتعامل مع حركة المرور، وتجنب العوائق.

كما تساهم أنظمة الملاحة الذكية في تحسين تجربة القيادة، حيث توفر توجيهات دقيقة وتحديثات حية حول حركة المرور. بالإضافة إلى ذلك، تسهم تقنيات الاتصال المتطور في تعزيز التواصل بين السيارات والبنية التحتية، ما يزيد من تحسين السلامة على الطرق، وتقليل الحوادث الناتجة عن الخطأ البشري، وتقديم حلول نقل أكثر كفاءة وراحة.

التجربة أثبتت قدرة النماذج اللغوية الكبيرة على تعزيز أداء السيارات ذاتية القيادة (جامعة بوردو)

روبوتات الدردشة

وبعدما اقتحمت تقنيات الذكاء الاصطناعي التوليدي، مثل روبوت الدردشة الشهير «تشات جي بي تي»، العديد من المجالات، جاء الدور على السيارات ذاتية القيادة.

تخيل أنك تقول لسيارتك: «أنا في عجلة من أمري»، فتقوم السيارة تلقائياً باختيار الطريق الأسرع للوصول إلى وجهتك. ووجد مهندسو جامعة بوردو الفرنسية أن السيارة ذاتية القيادة يمكنها تنفيذ ذلك بمساعدة «تشات جي بي تي» أو روبوتات الدردشة الأخرى، وذلك بعد إجراء تجربة عملية.

وأوضح الباحثون أن دراستهم، التي عُرضت في 25 سبتمبر (أيلول) 2024، أمام المؤتمر الدولي السابع والعشرين لأنظمة النقل الذكية (IEEE) في كندا، تُعد من بين أولى التجارب التي تختبر قدرة السيارات ذاتية القيادة على تفسير الأوامر الصوتية البشرية وتنفيذها بدقة. وتعتمد هذه النماذج على كميات هائلة من البيانات النصية وتتعلم بمرور الوقت، ما يجعلها قادرة على الاستجابة للأوامر بشكل أكثر إنسانية مقارنة بأنظمة التحكم التقليدية.

شملت التجارب أوامر مباشرة مثل «قُدْ بسرعة أكبر»، وأخرى غير مباشرة مثل «أشعرُ بالغثيان»، مع تزويد النماذج بالمعايير اللازمة، مثل قواعد المرور وحالة الطرق وأجهزة الاستشعار الخاصة بالسيارة. وأثبتت التجارب أن هذه النماذج تُحسّن استجابة السيارة، ما يجعل تجربة القيادة أكثر راحة.

وأوضح الباحثون أن الأنظمة التقليدية في السيارات تتطلب الضغط على أزرار أو استخدام نظام التعرف على الصوت الذي يحتاج إلى دقة في الكلام، بينما تتميز النماذج اللغوية الكبيرة بقدرتها على فهم الأوامر الصوتية البشرية بصورة أكثر دقة.

تحديات الاستجابة السريعة والهلوسة

الدكتور ران وانغ، الأستاذ المساعد في كلية الهندسة بجامعة بوردو والباحث الرئيسي للدراسة، يرى أن التجارب أثبتت قدرة النماذج اللغوية الكبيرة على تعزيز أداء السيارات ذاتية القيادة، لكن لا تزال هناك تحديات تحتاج إلى معالجة.

وأضاف لـ«الشرق الأوسط» أن دمج روبوتات الدردشة بالكامل في المركبات ذاتية القيادة يتطلب تحسينات ضرورية، أبرزها تقليل زمن الاستجابة للأوامر إلى أقل من 1.6 ثانية لضمان التصرف السريع في الحالات الطارئة، ومعالجة مشكلة «الهلاوس» التي قد تؤدي إلى تفسير الأوامر بشكل خاطئ، مما يشكل تهديداً للسلامة، إلى جانب اختبار هذه النماذج في بيئات متنوعة مثل الظروف الجوية المتغيرة وحركة المرور المعقدة لضمان دقتها.

وتوقع وانغ تطوراً في المستقبل لتلك النماذج لتعزيز التواصل بين الركاب والمركبات ذاتية القيادة، مشيراً إلى أن دمج وسائل متعددة للتواصل مثل الصوت والنص والصور سيساهم في تحسين التفاعل الطبيعي بين الركاب والمركبة، كما يمكن لتلك النماذج التفاعل بشكل استباقي عبر اقتراح مسارات أو تقديم تحذيرات بناءً على سلوك الركاب، ما يعزز من فعالية وسلامة حركة المرور.

تقنيات القيادة الذاتية

وتعد السيارات ذاتية القيادة واحدة من أبرز الابتكارات التي تعتمد على مجموعة متكاملة من التقنيات المتطورة التي تعزز من قدرتها على التنقل بأمان وفعالية.

من بين هذه التقنيات، تبرز تقنية «الليدار» (Lidar)، التي تعني «كشف الضوء وتحديد المدى». وتستخدم هذه التقنية الليزر لإنشاء خرائط ثلاثية الأبعاد عالية الدقة للبيئة المحيطة بالسيارة، من خلال إرسال أشعة ليزر، وقياس الوقت الذي تستغرقه للعودة، ما يوفر معلومات دقيقة حول المسافات والأشكال. وتُعتبر هذه التقنية حيوية لاكتشاف العقبات مبكراً.

أيضاً، تُتيح تقنية «الاتصال بين المركبات وكل شيء» (V2X Communication) للمركبات التواصل مع بعضها البعض ومع البنية التحتية، مثل إشارات المرور، لتحسين إدارة حركة المرور وزيادة الأمان. وتساعد هذه التكنولوجيا في تقليل الحوادث وزيادة كفاءة حركة المرور.

تأتي أيضاً تقنية الحوسبة السحابية (Cloud Computing)، التي توفر بنية تحتية قوية لتخزين البيانات ومعالجتها بشكل مركزي. ومن خلال استخدام السحابة، يمكن للسيارات جمع كميات هائلة من البيانات من حساسات متعددة وتبادل المعلومات بشكل فوري؛ ما يتيح تحديثات في الوقت الحقيقي ويُحسن نماذج التعلم الآلي. وتساهم هذه العملية في تعزيز دقة وموثوقية أنظمة القيادة الذاتية.

ومع اعتماد السيارات على الاتصال الشبكي لتبادل المعلومات، يصبح تأمين هذه البيانات أمراً بالغ الأهمية. وهنا يأتي دور تقنيات الأمن السيبراني لحماية المركبات من الاختراقات والتهديدات الأمنية، من خلال تشفير البيانات لحماية المعلومات الحساسة ونظم اكتشاف التسلل للكشف عن الأنشطة المشبوهة قبل أن تتسبب في ضرر.