Home טכנולוגיה אלקטרוניקה גמישה הרובוט המעופף שהופך לסירת מפרש ברגע שהוא נוגע במים

הרובוט המעופף שהופך לסירת מפרש ברגע שהוא נוגע במים

Representational image of maple

This post is also available in: English (אנגלית)

ניטור של אזורים ימיים מרוחקים מציב אתגר לוגיסטי לא פשוט. כלי שיט יכולים להישאר בים לאורך זמן, אך עשויים להזדקק לזמן רב כדי להגיע לאזור מרוחק, בעוד שכלי טיס יכולים להגיע אליו במהירות אך אינם יכולים פשוט להישאר שם ללא הגבלת זמן. חוקרים פיתחו רובוט שמשלב בין שתי הגישות: הוא צונח מהשמיים ולאחר הנחיתה הופך את עצמו לסירת מפרש.

המערכת, שפותחה באוניברסיטת סינגפור לטכנולוגיה ועיצוב, נקראת ALBATROSS והיא פלטפורמת חישה אוטונומית הניתנת לפריסה מהאוויר. היא נועדה להגיע במהירות אל פני המים ולאחר מכן להישאר ולנוע עליהם באמצעות הנעה המבוססת על הרוח.

המאפיין הבולט ביותר שלה הוא מערך של מפרשים קשיחים דמויי כנפיים, שממלאים שני תפקידים שונים לחלוטין.

לאחר שחרור הפלטפורמה מהאוויר, היא אינה משתמשת במצנח. במקום זאת, הכנפיים גורמות לרובוט להסתובב באופן אוטומטי סביב עצמו במהלך הירידה, בדומה לזרע של עץ אדר המסתחרר בדרכו אל הקרקע. הסיבוב הפסיבי מייצב את הפלטפורמה ומאט את נפילתה לפני הפגיעה במים.

לאחר שהפלטפורמה מגיעה למים, חלוקת המשקל שלה מאפשרת לה להתיישר באופן אוטומטי. אותם מבנים שהאטו את נפילתה הופכים לאחר מכן למפרשים, לוכדים את הרוח ומניעים את הרובוט על פני המים.

הגה בהשראת זנב של דג מאפשר לשלוט בכיוון התנועה, במיוחד כאשר הרוח חלשה.

השימוש באותה חומרה הן לצורך הנחיתה והן לצורך השיט גם מצמצם את המורכבות המכנית. על פי דיווח של TechXplore, הפלטפורמה זקוקה לשלושה מפעילים ולשלושה חיישני ניווט בלבד, לעומת שישה עד שמונה מפעילים ומערכי חיישנים רחבים יותר המשמשים פלטפורמות היברידיות אחרות המשלבות פעילות באוויר ובמים.

בניסויי שטח השליכו החוקרים את הרובוט מגובה של 150 מטרים. הוא ירד תוך סיבוב אוטומטי יציב, פגע במים בעוצמה נמוכה יחסית, התיישר והחל לשוט באופן אוטונומי.

החוקרים מעריכים כי פלטפורמה דומה שהייתה נופלת ללא הסיבוב הייתה סופגת בעת הפגיעה במים אנרגיה גבוהה פי 18.5 בקירוב.

לאחר שהוא צף, הרובוט יכול לנווט בין נקודות ציון שנקבעו מראש ללא שליטה אנושית רציפה. גרסת ניסוי גדולה יותר הגיעה למהירות של מעט פחות מקמ"ש אחד ופעלה במשך כשלוש שעות, תוך מדידת לחות, חום וכיוון הרוח.

לקונספט יש גם יישומים אפשריים בתחומי ביטחון המולדת והביטחון. פריסה מהירה של פלטפורמות חישה זולות יכולה לתמוך במשימות מעקב ימי, חיפוש והצלה או ניטור של אזורי חוף שקשה להגיע אליהם. גרסאות עתידיות עשויות לשאת סונאר וחיישנים תת־ימיים, וכך להרחיב את יכולות האיסוף שלהן לאחר הפריסה.

בשלב זה הרובוט עדיין מהווה הוכחת היתכנות שנבחנה במאגרי מים מוגנים ולא בים הפתוח. לדברי החוקרים, גרסאות עתידיות יצטרכו להיות עמידות יותר כדי להתמודד עם גלים, זרמים ורוחות חזקים יותר.

עם זאת, הרעיון שבבסיסו יעיל במיוחד: במקום לשאת מערכות נפרדות לנחיתה ולהנעה, הפלטפורמה משתמשת באותם רכיבים לשתי המשימות. היא מגיעה אל המים כמו זרע שנופל מהשמיים, וברגע שהיא נוחתת, ה"כנפיים" שלה הופכות למפרשים שמאפשרים למשימה להימשך.

המחקר פורסם כאן.