ماهيهاي رباتي ميتوانند با يكديگر ارتباط برقرار و شكار كنند
رسوخ به دنياي زير آب با رباتهايي كه شنا ميكنند
جام جم آنلاين: مهندسان در حال ساخت رباتهاي زيرآبي هستند كه ميتوانند مانند ماهيها شنا كنند و زير آب با يكديگر ارتباط برقرار و كار كنند. اين روبوماهيها همه اين كارها را در حالي انجام ميدهند كه كسي در سطح آب هدايتشان نميكند.
شكار دريايي
در استخري كوچك در زيرزمين ساختماني در محوطه دانشگاه واشنگتن، يكي از دانشجويان در حال هدايت يك اسباببازي به شكل كوسه است كه از راه دور كنترل ميشود. در بالا و پشت اسباببازي 3 ربات ديده ميشوند كه به شكل شگفتآوري شبيه ماهي هستند و اسباببازي را تعقيب ميكنند. هيچ كس روبوماهيها را كنترل نميكند. آنها به طور مستقل كوسه اسباببازي را دنبال ميكنند.
كريستي مورگانسن، استاديار هوانوردي و فضانوردي دانشگاه واشنگتن توضيح ميدهد: «هيچ انساني به طور مستقيم به آنها نميگويد چه كنند. اينها در درونشان يك برنامه دارند كه اطلاعات حسگرهاي مختلف را دريافت ميكند. اين حسگرها يا روي خود ماهيها نصب شدهاند يا اطلاعاتي هستند كه از طريق يك كانال بيسيم ارسال ميشوند.»
دوربينهايي در گوشههاي استخر به همراه چند كامپيوتر مختصات را ارسال ميكنند و به ماهيها موقعيت آنها و كوسه را اطلاع ميدهند. مورگانسن ميگويد اين مرحله موقتي است و آنچه احتمالا در درازمدت اتفاق ميافتد اين است كه حسگرهاي پيچيدهتر و بيشتري روي آنها نصب كنيم تا آنها بتوانند خودشان راهشان را پيدا كنند.
روبوماهيها در واقع كامپيوترهاي زيرآبي خودكششي هستند. آنها در گروه خودروهاي زيرآبي خودمختار دستهبندي ميشوند. اگرچه اين گروه از خودروها از مدتي قبل براي جمعآوري مينهاي زيرآبي در باراندازها مورد استفاده قرار ميگرفتهاند، آنچه روبوماهيها را منحصربهفرد ميكند اين است كه آنها به گونهاي طراحي شدهاند تا به صورت گروهي كار كنند.
اين رباتها به جاي پروانه داراي بالههاي مكانيكي هستند. باله پشتي به عقب و جلو حركت ميكند و باعث ميشود روبوماهي شبيه ماهي در حال شنا كردن به نظر بيايد. بالههاي جلويي ميتوانند كج شوند تا عمق را تغيير دهند يا حركت كنند و ماهي را به سمت جلو ببرند.
مورگانسن ميگويد اين طرح از مزيتهايي برگرفته شده كه طبيعت به ماهيها داده است. او توضيح ميدهد: «شما با مشكل گرفتار شدن در كلپ (جلبك دريايي) يا طناب يا ريسمان ماهيگيري مواجه نميشويد. به اين دليل ساده كه قطعه چرخنده نداريد. به علاوه، ماهيها در فضاهاي كوچك از قدرت مانور بيشتري نسبت به دستگاهيهاي ساخته شده پروانهدار برخوردارند.»
در حالي كه به كار انداختن ربات در زير آب به اندازه كافي مشكل است، چرا آنها ميخواهند از چند ربات استفاده كنند؟ مورگانسن توضيح ميدهد: «از اين دستگاهها براي جمعآوري اطلاعات، رديابي در اقيانوس، نقشهبرداري و كنترل باراندازها استفاده ميشود.» در نتيجه همانند كار كردن انسانها، هر چه تعداد افراد بيشتر باشد اطلاعات بيشتر و سريعتر به دست ميآيد. هنگام رديابي نيز مثلا هنگامي كه يك وال مهاجر رديابي ميشود، تعداد بيشتر رديابها باعث تعيين بهتر مكان و عمق وال ميشوند.
از زمان ارائه طرح اوليه، رباتها به گونهاي ارتقا يافتهاند كه اكنون داراي حافظه همراه و بلوتوث هستند كه پژوهشگران را قادر ميسازند برنامهريزي روبوماهيها را از راه دور تغيير دهند.
استفاده از ربات در زير آب همواره چالشهاي مخصوص به خود را داشته است. از آنجا كه آب بسرعت سيگنالهاي راديويي را جذب ميكند، رباتهاي زيرآبي در گذشته يا خودمختار بودند يا در محدوده مشخصي حركت ميكردند.
اما مورگانسن ميخواست كه رباتها هم خودمختار باشند و هم بتوانند با يكديگر همكاري كنند. براي اين كار از گيرندههاي فركانس پايين استفاده ميشود. اين فركانسها پايينتر از فركانس موج اِي ام راديو و بسيار پايينتر از فركانس هواپيماهاي كنترل شونده هستند. آب بخصوص آب شور دريا، تمام فركانسهاي راديويي را ضعيف ميكند. اما فركانسهاي پايين كمتر در معرض اين تاثير هستند.
روبوماهيها عمدتا از قطعاتي ساخته شدهاند كه بسادگي در دسترساند. مورگانسن ميگويد باتري بالهها را ميتوان از هر فروشگاهي خريد. بدنه روبوماهي از جنس آلومينيوم است و بالهها از يونوليت با پوشش الياف شيشه ساخته شدهاند.
منبع: Ciencentral
مترجم: صبا شرفالدينزاده