قفزة تقنية في عالم المسيّرات.. تطوير طائرة مسيّرة هجينة تجمع بين الطيران والسباحة
وقد جاء هذا الابتكار ضمن مشروع تخرج لنيل درجة البكالوريوس في تخصص الإلكترونيات الصناعية التطبيقية، ويمثل الابتكار خطوة مهمة في مجال الروبوتات المتعددة البيئات.
تصميم وهندسة مبتكرة.. مراوح متغيرة الميل:
تكمن العبقرية وراء هذه الطائرة المسيّرة الهجينة في استخدامها لمراوح متغيرة الميل (Variable Pitch Propellers)، وتمتاز هذه المراوح بأنها تحتوي على شفرات يمكنها الدوران بزوايا مختلفة، مما يسمح لها بالتكيف الأمثل مع بيئتين مختلفتين تمامًا، وهما: الهواء والماء.
فعند الطيران، تُضبط زاوية الشفرات (ميل المروحة) لتوليد تدفق هواء أكبر وتحقيق أقصى قدر من الرفع والدفع، وعند الغوص في الماء تُقلل الزاوية بنحو كبير لتقليل المقاومة وزيادة الكفاءة تحت الماء.
وعلاوة على ذلك، تتمتع هذه المراوح بقدرة على توليد قوة دفع عكسية، مما يعزز من قدرة الطائرة على المناورة والتحكم فيها تحت سطح الماء.
من الفكرة إلى التنفيذ:
أشرف على هذا المشروع الأستاذ المساعد بيتار دوردييفيتش، الذي يقود مجموعة أبحاث الطائرات المسيّرة والروبوتات البحرية في جامعة آلبورج. وبدأ الطلاب، وهم أندريه كوباتشي، وبافل كوالتشيك، وكريستوف سيروكي، وميكولاج دزويغالو – جميعهم يدرسون الإلكترونيات الصناعية التطبيقية – عملهم بإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد للطائرة وتصميم نظام المراوح المعقد.
ثم صنعوا الأجزاء اللازمة باستخدام تقنيات التصنيع المتقدمة مثل: الطباعة الثلاثية الأبعاد وآلات التحكم الرقمي (CNC) لتصنيع الأجزاء الدقيقة، كما برمج الطلاب الطائرة باستخدام برمجيات مخصصة صُممت خصوصًا لهذا الغرض.
أداء استثنائي وانتقال سلس:
أظهرت الاختبارات العملية للطائرة قدرتها المذهلة على الانتقال بين الوسطين، فقد شارك الطلاب مقطع فيديو يوضح القدرات الاستثنائية لطائرتهم المسيّرة، إذ يظهر مقطع الفيديو الطائرة وهي تقلع برشاقة من الأرض بجانب حوض ماء كبير، ثم تغوص بسرعة تحت الماء، ثم تتحرك بعد ذلك تحت السطح لبضع ثوانٍ قبل أن تنطلق بقوة خارج الماء لتعود إلى الطيران مرة أخرى، مكررة هذه الحركة المدهشة عدة مرات من زوايا مختلفة.
وقد أعرب الطلاب عن دهشتهم من مدى سلاسة انتقال الطائرة من الماء إلى الهواء، وهو ما يؤكد نجاح تصميمهم وتنفيذهم.
تطبيقات مستقبلية واعدة:
مع أن هذه الطائرة المسيّرة لا تزال نموذجًا أوليًا، لكنها تحمل في طياتها إمكانيات كبيرة لتطبيقات عملية متنوعة في العالم الحقيقي، إذ يرى الطلاب أن هذه الطائرات المسيّرة الهجينة يمكن أن تستخدم في تطبيقات عملية تشمل: التطبيقات العسكرية، وفحص السفن والمنشآت البحرية، والاستكشاف البحري،، والبحث والإنقاذ، إذ يمكن لهذه الطائرات البحث عن المفقودين في كل من الجو والماء بسرعة وفعالية.
ويعزز هذا النوع من الطائرات المسيّرة مفهوم المركبات المتعددة الوسائط التي قد تُحدث نقلة نوعية في طرق تنفيذ المهام في البيئات الصعبة.
خلفية بحثية:
تجدر الإشارة إلى أن هذه ليست المحاولة الأولى لتطوير مسيّرة هجينة تنتقل بين الهواء والماء، فقد سبق أن طوّر باحثون في جامعة روتجرز في نيوجيرسي نموذج أولي مماثل في عام 2015، كما عرض علماء صينيون طائرة مسيّرة هجينة تنتقل بين الهواء والماء في عام 2023. ومع ذلك، يُعدّ النموذج الذي طوره طلاب آلبورغ متميزًا من حيث البساطة والفعالية في الانتقال بين الهواء والماء، كما يبرز التقدم المستمر في هذا المجال ويفتح آفاقًا جديدة لتطوير روبوتات أكثر قدرة وتنوعًا.
ولكن ما التطبيقات المحتملة لهذه الطائرة المسيّرة الهجينة؟
تفتح تكنولوجيا الطائرات المسيّرة الهجينة آفاقًا واسعة لتطبيقات متعددة في مجالات مدنية وعسكرية، بفضل قدرتها على التكيّف مع بيئتين مختلفتين بسلاسة، ويشمل ذلك:
1. البحث والإنقاذ:
ستكون هذه الطائرات مفيدة جدًا في عمليات البحث والإنقاذ، تخيل سيناريو يوجد فيه شخص مفقود في منطقة ساحلية أو بعد فيضان، هنا يمكن استخدام هذه الطائرة للتحليق بسرعة فوق المنطقة لتغطية مساحة واسعة، ثم الغوص مباشرة في الماء للبحث تحت السطح أو في القنوات المائية، مما يوفر وقتًا ثمينًا ويزيد من فرص العثور على المفقودين في كل من البيئات الجوية والمائية، ويقلل الحاجة إلى فرق إنقاذ متعددة بأنظمة مختلفة.
2. الفحص والمراقبة البيئية:
يمكن استخدام هذه الطائرات أيضًا في مجال الفحص والمراقبة البيئية، إذ يمكن استخدامها لمراقبة الشعاب المرجانية، أو البحث عن التلوث النفطي على سطح الماء وتحته، أو تتبع تجمعات الحياة البحرية.
كما يمكنها فحص هياكل الجسور أو منصات النفط التي تمتد فوق الماء وتحته، مما يوفر بيانات شاملة دون الحاجة إلى غواصين أو مركبات منفصلة، الأمر الذي سيعزز الكفاءة ويقلل المخاطر البشرية.
3. الاستكشاف العلمي والبحوث البحرية:
تتيح هذه التكنولوجيا فرصًا غير مسبوقة للباحثين والعلماء في الاستكشاف العلمي والبحوث البحرية، إذ يمكن استخدامها لدراسة النظم البيئية الساحلية والبحرية، وجمع العينات، وحتى رسم خرائط لقاع البحار الضحلة.
فقدرتها على الانتقال بين الهواء والماء تعني أنها تستطيع تصوير المناطق من الأعلى، ثم الغوص لاستكشاف التفاصيل تحت السطح، مما يوفر رؤى أكثر شمولًا.
4. الأمن والمراقبة الساحلية:
يمكن استخدام هذه الطائرات في مراقبة الحدود البحرية، والكشف عن الأنشطة غير المشروعة مثل: التهريب، كما يمكن استخدامها في المراقبة المستمرة للموانئ والمناطق الحساسة.
ويمكنها أيضًا مطاردة السفن المشبوهة من الجو، ثم الغوص لتتبعها تحت الماء إذا لزم الأمر، مما يجعلها أداة فعالة للغاية في مهام الأمن البحري.
5. الصيانة والفحص تحت الماء:
ستكون هذه الطائرات المسيّرة الهجينة مفيدة للغاية في مهام صيانة البنية التحتية والفحص تحت الماء، إذ يمكنها فحص خطوط الأنابيب تحت الماء، أو كابلات الاتصالات البحرية، أو أساسات المنشآت البحرية.
كما يمكنها التحليق فوق المنطقة المستهدفة أولًا لتحديد نقطة الدخول المثلى، ثم الغوص لإجراء فحص بصري دقيق أو باستخدام أجهزة استشعار أخرى، مما يقلل من التكاليف والوقت المطلوب للفحص اليدوي.
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
سكاي نيوز عربية
منذ 6 ساعات
- سكاي نيوز عربية
تعادل رحلة من فرنسا إلى إيطاليا.. رصد أطول صاعقة برق بالعالم
والصاعقة، المعروفة بـ"الميغافلاش" (Megaflash)، وقعت في أكتوبر عام 2017، لكنها لم تعتمد رسميا كرقم قياسي عالمي إلا بعد تحليل دقيق للبيانات الفضائية. ويعد هذا الرقم أطول من الرقم القياسي السابق المسجل في أبريل 2020، للصاعقة التي بلغ مداها 767 كم. وحسب صحيفة "ديلي ميل" البريطانية فإن المسافة الجديدة تعادل تقريبا المسافة بين باريس والبندقية. إنجاز علمي وراء التوثيق واعتمدت الدراسة على بيانات من أقمار صناعية تابعة لمنظمة الأرصاد الجوية العالمية، والتي وفرت مراقبة شاملة للبرق على مستوى القارات منذ عام 2017. وقال الدكتور مايكل بيترسون من معهد جورجيا للتكنولوجيا، والباحث الرئيسي في الدراسة، إن هذه التقنية "وسعت من حدود ما يمكننا ملاحظته عن البرق ، خاصة في الحالات النادرة والمتطرفة". وأضاف: "نحن الآن في مرحلة يمكننا فيها رصد حتى أندر أنواع البرق على الكوكب ، وتحليل تأثيراتها الواسعة على البيئة والبشر". ورغم أن معظم ضربات البرق تمتد لأقل من 16 كم، فإن " الوميض العملاق" يتجاوز 100 كم، ويعد نادر الحدوث. وترتبط هذه الومضات عادة بعواصف شديدة طويلة الأمد يمكن أن تستمر لأكثر من 14 ساعة. وقالت الأمينة العامة للمنظمة العالمية للأرصاد، سيليستي ساولو: "البرق ظاهرة مثيرة للإعجاب، لكنه أيضا خطر قاتل يودي بحياة الآلاف سنويا. هذا النوع من البيانات مهم لتحسين أنظمة الإنذار المبكر وتوعية الناس بالخطر". وعلى مر السنين، سجلت حوادث برق مروعة. ففي زيمبابوي عام 1975، قتلت صاعقة واحدة 21 شخصا. ويؤكد الخبراء أن الأماكن الآمنة الوحيدة أثناء العواصف الرعدية هي المباني المزودة بتوصيلات كهربائية وسباكة، أو السيارات المعدنية المغلقة. أما الهياكل الخفيفة، مثل الأكواخ أو مواقف الحافلات أو المركبات المكشوفة، فلا توفر الحماية الكافية.
سكاي نيوز عربية
منذ 8 ساعات
- سكاي نيوز عربية
تعادل رحلة فرنسا إلى إيطاليا.. رصد أطول صاعقة برق بالعالم
والصاعقة، المعروفة بـ"الميغافلاش" (Megaflash)، وقعت في أكتوبر عام 2017، لكنها لم تعتمد رسميا كرقم قياسي عالمي إلا بعد تحليل دقيق للبيانات الفضائية. ويعد هذا الرقم أطول من الرقم القياسي السابق المسجل في أبريل 2020، للصاعقة التي بلغ مداها 767 كم. وحسب صحيفة "ديلي ميل" البريطانية فإن المسافة الجديدة تعادل تقريبا المسافة بين باريس والبندقية. إنجاز علمي وراء التوثيق واعتمدت الدراسة على بيانات من أقمار صناعية تابعة لمنظمة الأرصاد الجوية العالمية، والتي وفرت مراقبة شاملة للبرق على مستوى القارات منذ عام 2017. وقال الدكتور مايكل بيترسون من معهد جورجيا للتكنولوجيا، والباحث الرئيسي في الدراسة، إن هذه التقنية "وسعت من حدود ما يمكننا ملاحظته عن البرق ، خاصة في الحالات النادرة والمتطرفة". وأضاف: "نحن الآن في مرحلة يمكننا فيها رصد حتى أندر أنواع البرق على الكوكب ، وتحليل تأثيراتها الواسعة على البيئة والبشر". ورغم أن معظم ضربات البرق تمتد لأقل من 16 كم، فإن " الوميض العملاق" يتجاوز 100 كم، ويعد نادر الحدوث. وترتبط هذه الومضات عادة بعواصف شديدة طويلة الأمد يمكن أن تستمر لأكثر من 14 ساعة. وقالت الأمينة العامة للمنظمة العالمية للأرصاد، سيليستي ساولو: "البرق ظاهرة مثيرة للإعجاب، لكنه أيضا خطر قاتل يودي بحياة الآلاف سنويا. هذا النوع من البيانات مهم لتحسين أنظمة الإنذار المبكر وتوعية الناس بالخطر". وعلى مر السنين، سجلت حوادث برق مروعة. ففي زيمبابوي عام 1975، قتلت صاعقة واحدة 21 شخصا. ويؤكد الخبراء أن الأماكن الآمنة الوحيدة أثناء العواصف الرعدية هي المباني المزودة بتوصيلات كهربائية وسباكة، أو السيارات المعدنية المغلقة. أما الهياكل الخفيفة، مثل الأكواخ أو مواقف الحافلات أو المركبات المكشوفة، فلا توفر الحماية الكافية.
البيان
منذ 12 ساعات
- البيان
الإمارات .. الذكاء الاصطناعي رفيق طلاب العلم من رياض الأطفال إلى الدكتوراة
شكل تسخير واستغلال مخرجات الذكاء الاصطناعي في قطاع التعليم أحد أبرز الأولويات الإستراتيجية لدولة الإمارات التي نجحت خلال زمن قياسي في جعل الـ "AI" رفيقا أساسيا في رحلة الطالب التعليمية، من المدرسة وحتى الجامعة. وتزخر مؤسسات التعليم العالي اليوم بأكثر من 44 برنامجا دراسيا مرتبطا بالذكاء الاصطناعي، وفقا لمكتب الذكاء الاصطناعي والاقتصاد الرقمي وتطبيقات العمل عن بعد، وفي هذا الإطار تبرز تجربة جامعة محمد بن زايد للذكاء الاصطناعي التي نجحت منذ تأسيسها في أكتوبر 2019 في ترسيخ مكانتها كوجهة عالمية رائدة في مجال التعليم الجامعي والبحثي للذكاء الاصطناعي. وتعد الجامعة اليوم واحدة من أفضل 10 جامعات في العالم في تخصصات الذكاء الاصطناعي، والرؤية الحاسوبية، وتعلم الآلة، ومعالجة اللغة الطبيعية، وعلم الروبوتات، وعلم الأحياء الحاسوبي، وفق تصنيف الجامعات في مجالات علوم الحاسوب (CSRankings). وتقدم جامعة محمد بن زايد للذكاء الاصطناعي حاليا 13 برنامجا في مرحلتي الماجستير والدكتوراه، تغطي مجالات متعددة تشمل الرؤية الحاسوبية، وعلم الروبوتات، والإحصاء وعلوم البيانات، ومعالجة اللغات الطبيعية، والبيولوجيا الحاسوبية، إلى جانب برنامج بكالوريوس أُطلق عام 2025 بمسارين أكاديميين هما "الأعمال" و"الهندسة" وتحتضن الجامعة طلابا من 39 دولة، يشكل الإماراتيون منهم نحو 17%، فيما تبلغ نسبة الطالبات 31%، وقد تخرج منها أكثر من 300 طالب وطالبة بدرجات عليا، التحق 80 % منهم مباشرة بمنظومة الذكاء الاصطناعي في الدولة. وفي إطار دعم الابتكار، أطلقت الجامعة مركز محمد بن زايد لحضانة وريادة الأعمال عام 2023، لدعم تأسيس الشركات الناشئة في مجالات الذكاء الاصطناعي، ومن أبرز مراكز الجامعة المتخصصة معهد النماذج التأسيسية الذي يعمل على تصميم نماذج لغوية كبيرة متخصصة جديدة، وشملت مشاريعه الريادية نموذج K2 اللغوي الكبير الذي يعتمد على 65 مليار بارامتر وطورته الجامعة بالكامل، ونموذج "جيس" اللغوي الكبير الأكثر تحميلا للغة العربية، كما أنشأت مركز الذكاء الاصطناعي التكاملي ومركز الميتافيرس، وساهمت الجامعة في نشر أكثر من 1200 ورقة بحثية في مؤتمرات مرموقة، و2200 ورقة في مجلات علمية متخصصة، مما عزز من تصنيفها العالمي كما اتخذت العديد من الجامعات الإماراتية خطوات متسارعة لتعزيز حضور الذكاء الاصطناعي في برامجها الأكاديمية، ومنها جامعة السوربون أبوظبي التي تطرح بكالوريوس الرياضيات بتخصص علم البيانات للذكاء الاصطناعي، وجامعة أبوظبي التي تقدم بكالوريوس العلوم في الذكاء الاصطناعي، وجامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا التي تمنح درجة البكالوريوس في الروبوتات والذكاء الاصطناعي، بالإضافة إلى مركز الذكاء الاصطناعي في الجامعة الأميركية بالشارقة، وكذلك برنامج بكالوريوس العلوم في الذكاء الاصطناعي في جامعة عجمان. وفي نقلة نوعية للتعليم العام، يشهد العام الدراسي المقبل 2025 - 2026 إدراج مادة الذكاء الاصطناعي ضمن المناهج الدراسية للمدارس الحكومية، بدءا من مرحلة رياض الأطفال حتى الصف الثاني عشر، بهدف إعداد أجيال متمكنة من أدوات المستقبل. وبهذه الخطوة، تصبح دولة الإمارات من أوائل الدول على مستوى العالم التي تدرج الذكاء الاصطناعي كمادة دراسية ضمن مناهج التعليم المدرسي، بهدف تزويد الطلبة بالمعارف والمهارات اللازمة لفهم مبادئ الذكاء الاصطناعي وتطبيقاته في الحياة اليومية. ويغطي المنهج الإماراتي 7 مجالات رئيسية تشمل المفاهيم الأساسية، والبيانات والخوارزميات، واستخدام البرمجيات، والوعي الأخلاقي، والتطبيقات الواقعية، والابتكار وتصميم المشاريع، وكذلك السياسات والارتباط المجتمعي. وتواصل دولة الإمارات في ضوء هذه المبادرات المتكاملة ترسيخ مكانتها العالمية كدولة رائدة في تسخير الذكاء الاصطناعي لخدمة التعليم، وصناعة جيل واع ومؤهل بالمعارف المستقبلية، وقادر على استشراف الغد وصناعته.
