WORCESTER، Mass. (AP) – لا تنخدع بآلة الضباب والأضواء المخيفة والخفافيش المزيفة: مختبر الروبوتات في مختبر معهد Worcester Polytechnic لا يستضيف حفلة عيد الهالوين.
وبدلاً من ذلك، فهي بمثابة أرض اختبار للطائرات بدون طيار الصغيرة التي يمكن نشرها في مهام البحث والإنقاذ حتى في الظروف المظلمة أو الدخانية أو العاصفة.
وقال نيتين سانكيت، الأستاذ المساعد في هندسة الروبوتات: “نعلم جميعًا أنه عند وقوع زلزال أو تسونامي، فإن أول ما ينقطع هو خطوط الكهرباء. في كثير من الأحيان، يكون ذلك في الليل، ولن تنتظر حتى صباح اليوم التالي للذهاب وإنقاذ الناجين”. “لذلك بدأنا ننظر إلى الطبيعة. هل يوجد مخلوق في العالم يمكنه فعل هذا بالفعل؟”
وجد سانكيت وطلابه إجابتهم في الخفافيش والقدرة المتطورة للغاية للثدييات المجنحة على تحديد الموقع بالصدى، أو التنقل عبر الصوت المنعكس. ومن خلال منحة من مؤسسة العلوم الوطنية، يقومون بتطوير روبوتات جوية صغيرة وغير مكلفة وموفرة للطاقة يمكن الطيران بها أينما ومتى لا تستطيع الطائرات بدون طيار الحالية العمل.
وفي الشهر الماضي، استخدم عمال الطوارئ في باكستان طائرات بدون طيار للعثور على الأشخاص الذين تقطعت بهم السبل على أسطح المنازل فيضانات هائلة. وفي أغسطس/آب، استخدم فريق الإنقاذ طائرة بدون طيار للعثور على رجل من كاليفورنيا محاصرة لمدة يومين خلف شلال. وفي يوليو/تموز، ساعدت الطائرات بدون طيار في إيجاد طريق مستقر إلى ثلاثة من عمال المناجم الذي قضى أكثر من 60 ساعة محاصراً تحت الأرض في كندا.
طائرة بدون طيار صغيرة تطير عبر محاكاة لعاصفة ثلجية ليلاً في مختبر في معهد ورسستر للفنون التطبيقية، الاثنين، 20 أكتوبر 2025، في ورسستر، ماساتشوستس (AP Photo / تشارلز كروبا)
ولكن في حين أن الطائرات بدون طيار أصبحت أكثر شيوعًا في عمليات البحث والإنقاذ، فإن سانكيت والباحثين في أماكن أخرى يريدون تجاوز الروبوتات الفردية التي يتم تشغيلها يدويًا والمستخدمة اليوم. وقال رايان ويليامز، الأستاذ المشارك في جامعة فرجينيا للتكنولوجيا، إن الخطوة الرئيسية التالية هي تطوير الروبوتات الجوية التي يمكن نشرها في أسراب واتخاذ قراراتها الخاصة بشأن مكان البحث.
وقال: “هذا النوع من النشر – الطائرات بدون طيار المستقلة – لا شيء فعلياً”.
عالج ويليامز هذه المشكلة من خلال مشروع حديث يتضمن برمجة طائرات بدون طيار لاختيار مسارات البحث بالتنسيق مع الباحثين البشريين. ومن بين أمور أخرى، استخدم فريقه بيانات تاريخية من آلاف حالات الأشخاص المفقودين لإنشاء نموذج يتنبأ بكيفية تصرف شخص ما إذا ضاع في الغابة.
كولين بلفور، طالب في السنة الثانية يدرس هندسة الروبوتات، على اليمين، يطير بطائرة صغيرة بدون طيار عبر محاكاة عاصفة ثلجية ليلاً في مختبر في معهد ورسستر للفنون التطبيقية، الاثنين 20 أكتوبر 2025، في ورسستر، ماساتشوستس (AP Photo / تشارلز كروبا)
وقال: “ثم استخدمنا هذا النموذج لتحديد موقع طائراتنا بدون طيار بشكل أفضل، وللبحث في المواقع التي تتمتع بفرص أكبر للعثور على شخص ما”.
في WPI، يعالج مشروع Sanket القيود الأخرى للطائرات بدون طيار الحالية، بما في ذلك حجمها وقدراتها على الإدراك.
وقال: “الروبوتات الحالية كبيرة وضخمة ومكلفة ولا يمكنها العمل في جميع أنواع السيناريوهات”.
على النقيض من ذلك، فإن طائرته بدون طيار تناسب راحة يده، وهي مصنوعة في الغالب من مواد غير مكلفة ويمكن أن تعمل في الظلام. جهاز استشعار صغير بالموجات فوق الصوتية، لا يختلف عن تلك المستخدمة في الحنفيات الأوتوماتيكية في الحمامات العامة، يحاكي سلوك الخفافيش، ويرسل نبضة صوتية عالية التردد ويستخدم الصدى للكشف عن العوائق في طريقه.
خلال العرض التوضيحي الأخير، استخدم أحد الطلاب جهاز التحكم عن بعد لإطلاق الطائرة بدون طيار في غرفة مضاءة بشكل ساطع ثم مرة أخرى بعد إطفاء جميع الضوء الأحمر المتوهج بشكل خافت. عندما اقتربت من جدار زجاجي واضح، توقفت الطائرة بدون طيار مرارًا وتكرارًا وتراجعت بعيدًا، حتى مع إطفاء الأنوار ومع وجود ضباب وثلج مزيف في الهواء.
كولين بلفور، طالب في السنة الثانية يدرس هندسة الروبوتات، يفحص الدوارات في طائرة صغيرة بدون طيار في مختبر في معهد ورسستر للفنون التطبيقية، الاثنين، 20 أكتوبر، 2025، في ورسستر، ماساتشوستس (صورة AP / تشارلز كروبا)
وقال سانكيت: “في الوقت الحالي، تعمل روبوتات البحث والإنقاذ بشكل أساسي في وضح النهار”. “المشكلة هي أن عمليات البحث والإنقاذ هي وظائف مملة وخطيرة وقذرة تحدث في كثير من الأحيان في الظلام.”
لكن التطوير لم يسير بسلاسة تامة. أدرك الباحثون أن ضجيج مراوح الروبوت الخفافيش يتداخل مع الموجات فوق الصوتية، مما يتطلب أغلفة مطبوعة ثلاثية الأبعاد لتقليل التداخل. كما استخدموا الذكاء الاصطناعي لتعليم الطائرة بدون طيار كيفية تصفية الإشارات الصوتية وتفسيرها.
ومع ذلك، لا يزال أمامنا طريق طويل لنقطعه لخفافيش المباراة، التي يمكنها أن تنقبض وتضغط عضلاتها للاستماع فقط إلى أصداء معينة، ويمكنها اكتشاف شيء صغير مثل شعرة الإنسان من مسافة عدة أمتار.
قال سانكيت: “الخفافيش مذهلة”. “نحن لسنا قريبين بأي حال من الأحوال مما حققته الطبيعة. ولكن الهدف هو أنه في يوم من الأيام في المستقبل، سنكون هناك وستكون هذه مفيدة للنشر في البرية.”

