https://bodybydarwin.com
Slider Image

هذا RoboFly الصغير ، الذي يعمل بالليزر ، يمكنه شم حرائق الغابات وتسربات الغاز

2021

اكتب جامعة واشنطن ستون / جامعة واشن بواسطة: "ستون ، جامعة واشنطن

في الوقت الحالي ، لا يمكن لـ RoboFly سوى الإقلاع والهبوط - لكن قطع السلك ليس سوى البداية. يقول سوير فولر ، الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الميكانيكية بجامعة واشنطن وأحد منشئيها: "قبل ذلك ، كان مفهوم الروبوتات الطائرة بحجم الحشرات بمثابة خيال علمي". "لدينا RoboFly اللاسلكية الجديدة تظهر أنها أقرب بكثير إلى الحياة الحقيقية."

قدم الباحثون نتائجهم في المؤتمر الدولي الأخير حول الروبوتات والأتمتة في بريسبان.

اكتب جامعة واشنطن ستون / جامعة واشن بواسطة: "ستون ، جامعة واشنطن روبوفلي تحصل على صورة جماعية وتُظهر حشرة آلية دقيقة

في نهاية المطاف ، يعتقد العلماء أن اختراعهم سيكون له القدرة على التحليق ، والوقوف على الأشياء ، والانتقال من خلال توجيه الليزر ، أو ربما عن طريق إضافة بطاريات صغيرة أو إعدام الطاقة من إشارات تردد الراديو. الهدف هو توجيهها إلى أداء مهام محددة ، مثل مسح نمو المحاصيل والكشف عن تسرب الغاز. حتى أنهم يعتقدون أنه قد يكون من الممكن تزويدهم بأجهزة الكشف عن الدخان حتى يتمكنوا من العثور على حرائق الغابات بسرعة أكبر من الروبوتات الكبيرة.

"تشير الدراسات إلى أن التسرب من غاز الميثان الطبيعي قد يكون سائداً لدرجة أنه قد يكون في الحقيقة منبعثًا لانبعاث غازات الاحتباس الحراري لكل وحدة طاقة مقارنة بالفحم الذي يقوله فولر". وذلك لأن الغاز الطبيعي له تأثير ضار على غازات الدفيئة أكبر بكثير من ثاني أكسيد الكربون الناتج عن حرق الوقود القائم على الكربون. أملي هو أن إنشاء تقنية تجعلها ملائمة للعثور على التسريبات ستساعدهم على تحسينها ".

اكتب جامعة واشنطن ستون / جامعة واشن بواسطة: "ستون ، جامعة واشنطن روبوفلي تحصل على صورة جماعية وتُظهر حشرة آلية دقيقة

سيناريو يعمل مثل هذا:

"سوف تكون قادرًا على شراء حاوية صغيرة من هذه الروبوتات الصغيرة الذبابة ، وفتحه ، وسيعملون جميعًا بمفردهم ، على الطيران ومتابعة الأعمدة في الهواء للعثور على التسريبات" ، يوضح فولر. "بمجرد العثور على واحد ، سوف يهبطون بالقرب منه ويبدأون في وميض الضوء. عندئذٍ يحتاج الإنسان فقط إلى النظر حوله لمعرفة مكان التسريبات. سوف يحل هذا محل العملية المضنية والخطيرة المتمثلة في تغطية المنطقة بمستشعر الغاز باليد ، وهو ما يتم الآن. "

ويقول إن مستوى الحكم الذاتي اللازم للقيام بذلك لا يزال بعيدًا عن بضع سنوات. يقول فولر: "ومع ذلك ، أعتقد أنه سيكون من الممكن للغاية". "لقد أثبتت الطبيعة أنه من الممكن في أي عدد من الأنواع ، من الذباب إلى النسور ، استخدام المعلومات المحمولة في عمود كيميائي في الهواء للعثور على مصدرها."

يمكن أن يكون للجهاز أيضًا استخدامات زراعية ذات قيمة ، "تحلق في ظلة النبات ، والبحث عن الأمراض وقياس المعلمات مثل الرطوبة ، بتفاصيل أكثر دقة مما هو ممكن مع الطائرات بدون طيار ، مما يتيح نوعًا جديدًا من" الزراعة الدقيقة "، التي يمكن أن تكون محليًا يقول فولر: قم بتكييف البيئة لتحسين الغلة.

وبالتالي ، يقول إن تحرير الخطأ من المقود "كان خطوة ضرورية حقًا لتمكينهم من الطيران بحرية وتنفيذ التطبيقات التي نتصورها".

الجسد - البقاء عالياً في الهواء مع الأز أو الخفقان والهبوط والبقاء هناك - هو هدف آخر. "الجثم هو شيء يهمنا لأن هذه طريقة فعالة للغاية للعمل لفترة طويلة ، وقد تم عرضه بالفعل على RoboBee ، الذي كان لا يزال لديه سلك في تلك المرحلة ، يقول يوهانس جيمس ، طالب دكتوراه في الهندسة الميكانيكية و عضو في الفريق. "لقد بدأنا بالفعل هناك."

يمكن أن تحلق الذباب الآلي على الدعامات على طول خط أنابيب ، أو في منشأة تكرير ، على سبيل المثال ، وتؤدي حساسًا طويل المدى بطول الأنابيب ، ثم تنتقل إلى مكان آخر لجمع مزيد من البيانات ، وفقًا لجيمس. أيضًا ، نظرًا لأن رفرفة الأجنحة تكتسب قوة ، فإن القدرة على البقاء في مكان واحد دون ترفرف ستوفر الطاقة.

يقول: "يمنحك هذا النوع من عمليات الاستشعار الموزعة بعض المزايا الكبيرة على روبوت واحد مكلف لتطبيقات مثل العثور على تسرب يصعب اكتشافه". "إن القدرة على الجرح أو التحرك على الأرض ستساعد ذلك من خلال السماح لهم بالعمل لفترة أطول."

"address": by ": [A. Hermann، MTA New York Transit Gas Leak Gas Leak"

استخدم الفريق شعاع ليزر ضيق وغير مرئي لتشغيل الحشرة ، مشيرًا إلى الخلايا الكهروضوئية المرفقة فوق الروبوت ، والتي حولت ضوء الليزر إلى كهرباء. لكن الليزر وحده لا يمكنه إنتاج جهد قوي بدرجة كافية لتحريك الأجنحة ، لذلك صمم العلماء أيضًا دائرة لتعزيز الجهد الخارج من الخلية بدرجة كافية لتشغيل الطيران. في نهاية المطاف ، يأمل الفريق في استخدام البطاريات كمصدر للطاقة ، "لكنها الآن ثقيلة للغاية بالنسبة للروبوتات ذات الحجم الصغير".

"سيتضمن العمل في المستقبل ، فيما يتعلق بحلول الطاقة ، توجيه الليزر لتحقيق رحلة مستدامة ، وجمع الطاقة من مستويات الإضاءة المحيطة لرحلات قصيرة ثم إعادة الشحن ؛ والثالث ، الذي يثيرني حقًا ، هو الطاقة اللاسلكية من خلال ملفات مزدوجة ، إلى حد ما على طول يضيف جيمس مشروعا واردينكليف وكولورادو سبرينغز في مشروعي نيكولا تيسلا: "من الصعب شرح المستوى الثالث ، لكنه رائع بالتأكيد".

ووضع العلماء أيضًا متحكمًا في دائرة الحشرات التي تعمل مثل المخ ، حيث يخبرون الأجنحة متى يجب إطلاقها.

يشير جيمس إلى أن المخلوقات الآلية قد تعزز معرفة العلماء بأخطاء العالم الحقيقي.

وقال "ما زلنا لا نفهم جيدا كيف تعمل الحشرات الطائرة". في الواقع ، إنه لأمر مدهش عندما تفكر في ذلك. هذا حيث يمكن لـ RoboFly مد يد العون. الروبوتات ذات قيمة كبيرة للبحث البيولوجي ، وتطوير RoboFly لاسلكي هو خطوة حاسمة لفهم سلوك الحشرات الفعلية.

كتبت مارلين سيمونز في نكسس ميديا ​​، وهي صحيفة إخبارية مشتركة تغطي المناخ والطاقة والسياسة والفن والثقافة.

مع مزارع الرياح ، يكون التحيز في عين الناظر

مع مزارع الرياح ، يكون التحيز في عين الناظر

فاز عام 2017 على احتمالات أن يكون ثاني أكثر الأعوام حرارة على الإطلاق

فاز عام 2017 على احتمالات أن يكون ثاني أكثر الأعوام حرارة على الإطلاق

ضبط صوت "ضربة" توقيع نادي الغولف يكلف الملايين

ضبط صوت "ضربة" توقيع نادي الغولف يكلف الملايين