تطوير أنظمة إنسان آلي لاستكشاف أعماق البحار

قام بعض الطلاب باختبار نموذج أولي لطائرة شراعية تعمل عن طريق الانسان الآلي (الروبوت) في أعماق البحار في خزان ماء في مركز العلوم البيئية البحرية ( ماروم ) بجامعة بريمن في ألمانيا.
وتبدو المركبة الصفراء التجريبية وكانها مزيج من عصا خشبية ارتدادية وطائرة ورقية ومن المفترض أن تتحرك ذاتيا على عمق آلاف الأمتار وتنقل بيانات إلى السطح.
وقال كريستوف وولدمان وهو خبير في الفيزياء البحرية يشرف على عمل الطلاب في "ماروم": "ما زلنا لا نعرف إلا القليل جدا عن المحيط ... لكن في ظل وجود هذه الطائرة الشراعية يمكننا أن نراقب بشكل مباشر بعض الظواهر على مدى فترات طويلة من الزمن".
ويتم تطوير الطائرة الشراعية , التي يمكن أن تستخدم كمنصة لسبر الأعماق والسبر الكهرومغناطيسي لقاع البحر وعمليات فحص ظاهرة العمود المائي، بالتعاون مع خبراء فضاء يقدمون المعرفة المستقاة من البحوث التي أجريت حول أداء الطائرة وقدرات الحمولة.
ويعد تطوير الطائرة الشراعية جزءا من مشروع يتكلف 30 مليون يورو ويستمر لمدة خمس سنوات ويطلق عليه الاستكشاف الروبوتي في ظل ظروف قاسية ويعرف اختصارا ب``` "روبيكس".
ويعمل بالمشروع , الذي يقع تحت قيادة معهد ألفريد فاجنر الذي يتخذ من مدينة بريمرهافن مقرا له ويعرف أيضا باسم مركز هيلمهولتز للأبحاث القطبية والبحرية, نحو 80 عالما من 15 مؤسسة ألمانية معنية بالبحوث الفضائية و البحرية من اجل التطوير المشترك لتكنولوجيات مرتبطة بأنظمة الروبوت قادرة على القيام بمهمات مستقلة طويلة المدى على سطح القمر وفي أعماق البحار .
وتقول المنسقة العلمية للمشروع والفيزيائية في معهد ألفريد فاجنر مارتينا وايلد إن خبراء البحار والفضاء لم يتعاونوا كثيرا في السابق لكنهم أحيانا ما يتعاملون مع بيئات قاسية إلى حد كبير.
وعلى سطح القمر, على سبيل المثال, يجب أن تكون المعدات خفيفة وقادرة على تحمل الإشعاع الكوني فضلا عن التقلبات في درجات الحرارة التي تتراوح ما بين أكثر من 120 درجة مئوية وصولا الى 160 درجة تحت الصفر.
وفي أعماق البحار - حيث يكون الظلام دامسا ويصل الضغط الهيدروستاتيكي إلى درجة هائلة تبلغ 1100 درجة - يجب أن تكون المعدات قوية ولا يمكن استخدام الأشرعة الشمسية كنوع من الطاقة لتحريك المركبة.
وعلى الرغم من الاختلافات بين بيئات الفضاء والبحار, إلا أن بعض التحديات الفنية في استكشافهما تكون متشابهة.
وتقول وايلد : "لاوجود لنظم روبوتية متحركة يمكن التحكم فيها عن بعد لعدة أشهر وتؤدي مهام بشكل مستقل لا على سطح القمر ولا في أعماق البحار".
وفي اشارة الى تحالف "روبيكس" متعدد التخصصات غير المعتاد، قالت وايلد : "لطالما فتحت الشكوك الأولية للمشاركين الباب أمام الفضول".
وقال تيم فان زويست مدير قسم نظم الاستكشاف في معهد أنظمة الفضاء التابع لمركز الفضاء الألماني في بريمن : "يمكن للحقلين أن يتعلما الكثير من بعضهما البعض".
ويعمل زويست وفريقه حاليا على مسبار قمري أجهزة بينية إلكترونية لمركبة فضائية قمرية.
وقال زويست إن الأنظمة في علم المحيطات كما في علم الفضاء تعالج البيانات بنفس الطريقة .
وفي عام 2017, يعتزم الباحثون العاملون في مشروع "روبيكس" إطلاق مركبة تعمل تحت الماء مزودة بأجهزة استشعار وكاميرات و أجهزة قياس في المياه القطبية الشمالية.
وفي نفس الوقت , فإنهم يستهدفون إجراء اختبارات على نظام إنسان آلي يعمل كمرصد في تضاريس مشابهة لتضاريس القمر.