مروحيات صغيرة على شكل روبوتات تفتح آفاقاً جديدة


#1


علوم وتكنولوجيا

	    			[B]مروحيات صغيرة على شكل روبوتات تفتح آفاقاً جديدة [/b]

تتعدد تطبيقات المروحيات الآلية الصغيرة، فهي تحلق في الجو دون طيار وتتبّع أعطال التجهيزات الأرضية وتنقذ الحيوانات من أسنان آلات الحصاد الزراعية بل وتلعب التنس فيما بينها، ومن المأمول توظيفها في الحد من الكوارث النووية.

دخلت المروحيات الآلية التي لا يتجاوز طولها 1،5 متر مجالات تطبيق جديدة. فخلال تحليقها في الهواء تكشف طائرة الهليكوبتر مثلاً الأعطال في أنظمة الطاقة الشمسية المولّدة للكهرباء بسرعة بواسطة كاميرا تصوير حرارية مركبة عليها، وأصبح من السهل مراقبة الجسور وعَنَفات الرياح المستخدمة لتوليد الكهرباء، لأنها تقوم بالتقاط صور جوية دقيقة بكاميراتها التلفزيونية التي تمكن أيضا الشرطة من رصد الأحداث التي تجري على الأرض.
تطبيقات متنوعة
وباستخدام هذه الطائرات المحلقة في الجو بدون طيار تمكَّن العلماء من اكتشاف وجود طيور البطريق في القارة القطبية الجنوبية. أما في سويسرا فيستعملها المزارعون في مرحلة ما قُبل موسم جني المحاصيل لتعقُّب وجود صغار الظباء أو طيور الحجل في مزارعهم وإنقاذها قبل أن تقضي عليها آلات الحصاد الزراعية. وتوجد من هذه المروحيات الآلية الصغيرة نُسَخ مختلفة تتراوح أطوالها من نصف متر إلى متر ونصف، حسب الغرض من الاستخدام.
قبل بضع سنوات كانت هذه التقنية تكاد تكون منحصرة على أعمال الجيوش العسكرية، إذ أن القدرة على الاستقرار في الهواء تعتبر من أهم ميزات طائرات الهليكوبتر الصغيرة التي يتراوح عدد مراوحها من 4 إلى 8 مراوِح، فهي قادرة على التوقف في الجو حتى في وجود رياح قوية.

[IMG]http://www.dw.de/image/0,,15922117_401,00.jpg[/IMG] 		وحدات توليد الكهرباء بالطاقة الشمسية يتم مراقبتها بواسطة الروبوتات المروحيّة

كما أنها لا تتطلب الكثير من المناورات المعقدة التي على الطيارين القيام  بها في طيارات الهليكوبتر التقليدية ذات المروحة الواحدة. ويتراوح سعر  المروحيات الصغيرة دون طيار بين 15 ألف يورو و40 ألف يورو.
	[B]روبوتات محلِّقة تلعب التنس[/b]
لا تقتصر مواهب الطائرات الصغيرة على التقاط صور ممتازة الوضوح من الهواء  فقط، بل يمكن لبعض أنواعها لعب التنس أيضاً. فقد طوّر باحثون في معهد زوريخ  التقني روبوتات صغيرة محلّقة تنتقل جواً بشكل تلقائي دون الحاجة إلى نظام  تحديد المواقع بالأقمار الصناعية GPSودون الحاجة  إلى التحكم فيها عن بُعد، بل إنها قادرة على التنقل بشكل ذاتي والتصرف كما  ينبغي حتى في المناطق المحصورة والمغلقة، وذلك بمساعدة جهاز كمبيوتر صغير  مدمج فيها.

[IMG]http://www.dw.de/image/0,,15937302_401,00.jpg[/IMG] 		روبوت طائر بمضرب تنس من جامعة زيورخ السويسرية في معرض هانوفر الألماني

في معرض مدينة هانوفر الألمانية، عرض باحثو وطلاب جامعة زوريخ السويسرية  مجالات التطبيق الممكنة لمروحيتهم الصغيرة، كأنْ تلعب طائرتان كرة التنس  معاً. وكل روبوت طائرة مجهز بذراع أو بمضرب للعب. والطائرتان تضربان  بذراعيهما الكرة بالتناوب ذهابا وإيابا. كما أنهما مجهَّزتان بكاميرات  تستشعر مواقع الكرة المرسلة. والكمبيوتر في كل منهما يقوم بحساب مسار الكرة  رياضياً، ويحسب أيضا قوة الدفع التي يحتاجها المضرب للتحرك إلى الخلف  والأمام لدفع الكرة في الاتجاه المقابل.
كل ذلك يتطلب دقة عالية وحسابات دقيقة ومعرفة بعلم التحكم الآلي، كما يقول  الطالب فابيان مولَر البالغ من العمر 26 عاما الذي أكمل مؤخراً أطروحة  الماجستير في جامعة زوريخ في موضوع الروبوتات الطائرة، وهو يقول إن "  التحدي الحقيقي هو الحفاظ على استقرار الروبوتات أثناء طيرانها في الهواء  وذلك من خلال تطوير خوارزميات حاسوبية تتحكم بحركتها، بحيث تقوم الطائرة  الروبوت بما نريد أن تقوم به، ويتضمن ذلك أيضاً تحليقها في مسارات معينة  وقيامها بحركات بهلوانية ومن ثم الهبوط بسلام في نهاية المطاف".

[IMG]http://www.dw.de/image/0,,15918832_401,00.jpg[/IMG] 		روبوت مُحلِّق متعدد المَراوِح

[B]استخدام محدود في الكوارث النووية [/b]
ورغم أن استخدام الروبوتات الطائرة في أعمال الإغاثة لدى الكوارث  الإشعاعية هو أمر مثير للاهتمام، كما حدث من استعمال للروبوتات في مدينة  فوكوشيما اليابانية، لكن من النادر حتى الآن توظيفها في الأماكن الملوثة  إشعاعياً. وذلك لأن أشعة غاما القوية تشكل مشكلة كبيرة لإلكترونيات الروبوت  الطائر. فأشعة غاما العالية الطاقة تُتْلِف أجهزة الاستشعار والدوائر  الكهربائية فيه، بل وتحذف البيانات والمعلومات المخزنة في حاسوبه. وحين  حدوث هذا يتخبّط الروبوت الطائر تماماً ويفقد السيطرة على نفسه.
	غيرو رويتَر / علي المخلافي
مراجعة: محمد المزياني

(yamen syr) #2

موضوع رائع جداً , جزيت خيراً أخي , الإسم العلمي هذا النوع من الروبوتات هو كوادكوبتر Quadcopter
وكنت أفكر ان أقوم بصنع واحدة مثلها كمشروع تخرج لكن المشكلة التي واجهتني هي القطع البلاستيكية خاصة المراوح .


#3

اعتقد ان تصنيعها سهل وجميع القطع متوفره وحتى المراوح البلاستيك الصغيرة ممكن تحصل عليها من المراوح المستخدمة فى الكمبيوتر


(yamen syr) #4

لكن الأ يفترض وجود صفات تصميمية للمروحة ؟ أقصد ,مثل أن تكون الشفره الواحدة للمروحة محدبة من الاعلى و مقعرة من الأسفل , حيث أن مراوح الكمبيوتر لا تحتوي على على تحدب و تقعر ؟


#5

لا طبعا اى مروحة سواء للكمبيوتر او غيره لازم تحتوى على التحدب والتقعر والشكل المعروف للريشة والا لو كانت المروحة مسطحة فلن يؤدى اى وظيفة كالتهوية او الطيران

ولكن فى الطائرات تكون الريشة اطول واقل عددا مثل

ويمكنك ان تجدها فى بعض لعب الاطفال


(yamen syr) #6

جزاك الله خير أستاذ أحمد , والله فعلاً لو الواحد نجح في تصنيع واحدة مثلها حتكون شيء رائع جداً و أظن على هذه الحال أصبح لدينا كل المكونات الازمة وهي مايكرو و جهاز ارسال لاستقبال لاسلكي على ماأعتقد أسمه Xbee - لكن ليس لدي أي خبره به - و محركات صغير بمواصفات معينة و أظنها ليست قضية .


(أبو أنس المصري) #7

يا [MENTION=291261]yamen syr[/MENTION] أنت زميل في منتدى السوليدووركس وتتساءل عن تصنيع قطع بلاستيكية صغيرة!! هذا أمر بسيط حتى ولو لك يكن الجزء الخاص بك موجوداً أصلاً في السوق فيمكنك عمل النموذج على السوليدووركس وبعد إنجاز التصميم واقتناعك بسلامته هناك ما يسمى بالطباعة ثلاثية الأبعاد وعن طريقها يمكنك إنتاج الجزء الذي تريد والخامات المستخدمة في الطباعة خفيفة وفي نفس الوقت إجهاد تحملها عالٍ يعني تناسب التطبيقات التي تتكلم عنها جداً والآن لم يعد سعر الطباعة غالٍ مثل السابق ومتاحة في كثير من الدول العربية. يعني موجودة في مصر وموجودة في السعودية وأكيد بالتالي هاتكون موجودة في أغلب الدول العربية الأخرى وسعرها مناسب إذا كنا نتكلم عن مشروع تخرج وتطبيق مهم مثل هذا التطبيق.


(أبو أنس المصري) #8

آسف يا [MENTION=254]AhmedEldeep[/MENTION] نسيت اشكرك على هذا الموضوع الرائع، مثل هذه المواضيع من شأنها إحياء روح الإثترة في نفس قارئها، مين عارف :slight_smile: يمكن يجي اليوم اللي موضوع مثل هذا الموضوع يكون نقطة تحول في حياة واحد منا.

بس كده كده بعد شفيق ما يمسك مصر اتبقى الدينا فولَّلِي، ربنا يستر.


(yamen syr) #9

[MENTION=90535]أبو أنس المصري[/MENTION] , أستاذ ابو أنس أمور التصميم محلولة بإذن الله بفضل الله ثم بفضل منتدى السوليد و القائمين :slight_smile: عليه لكن المشكلة في انتاج القطعة , و كان عندي تصور إني لازم أصنع القطع البلاستيكية عن طريق ماكينة حقن "Injection Mold " وقبل يومين بالضبط جائني على البريد الإلكتروني إعلان عن طابعة ثلاثية الأبعاد ماركة موجو .بس توقعت إنها ماكينة غالية و حديثة و لم ولن تتوفر بالعالم العربي
وهذا هو الفيديو :

رجاءً أستاذ أبو أنس لوعندك معلومات عنها من سعرها أو سعر إستخدامها “استإجارها لطبع قطعة واحدة” و أماكن تواجدها بالسعودية تفيدنا و شكراً… :slight_smile: