شركة GE تطور روبوتًا دودة للحفر تحت الأرض ضمن برنامج البنتاغون
تحظى الروبوتات التي تحفر تحت الأرض باهتمام كبير من المطورين بفضل وكالة DARPA، وهي وحدة تابعة للبنتاغون تمول الأبحاث. وكان آخر هذه الأمثلة روبوت الدودة من شركة GE، وهو جزء من برنامج Underminer DARPA.
اختارت DARPA ثلاثة منفذين لتطوير تقنيات وحلول لبرنامج Underminer، تتفوق على القدرات التجارية الحالية في الحفر. يسعى Underminer إلى إثبات القدرة على البناء السريع لشبكات أنفاق تكتيكية، لتوفير بنية لوجستية آمنة للتموضع المسبق للإمدادات أو تجديد مخزون القوات أثناء تحركها عبر الأرض.
ستركز فرق من مركز أبحاث General Electric ومدرسة كولورادو للتعدين على تطوير حل متكامل للتقنيات الخاصة بـ Underminer والاحتياجات التشغيلية. أما المجموعة الثالثة، وهي Sandia National Laboratories، فستجري أبحاثًا وتكاملًا للتقنيات بهدف تجاوز القيود الحالية في العمليات والنظام.
سيركز جميع الباحثين على ممرات الأنفاق واستكشاف الآبار ومفاهيم التشغيل. يسعى Underminer إلى دمج التطورات في مجال الحفر الأفقي وتقنيات الحفر بدون خنادق والروبوتات، لإنشاء مجموعة من الأنظمة تضمن وصولًا دائمًا إلى المنشآت تحت الأرض.
«يهدف برنامج Underminer إلى تطوير وإظهار الاستخدام التكتيكي للبنية التحتية تحت الأرض سريعة الإنشاء في البيئات المتنازع عليها. ويمكن أن تساعد القدرة على الوصول السريع إلى الأنفاق التكتيكية في حالات الطوارئ، مثل تجديد مخزون الذخيرة بسرعة، أو عمليات الإنقاذ، أو غيرها من الاحتياجات العاجلة»
تعمل DARPA أيضًا على المشاركة في تحدي SubT (Subterranean Challenge)، الذي «يبحث عن أساليب جديدة للرسم السريع للخرائط والملاحة والبحث في البيئات تحت الأرض أثناء العمليات القتالية الحساسة للوقت أو سيناريوهات الاستجابة للكوارث الطبيعية». وستقام الفعاليات النهائية للمسابقات الافتراضية والنظامية في نهاية سبتمبر 2021.
ظهر روبوت دودة الأرض من GE بفضل علم الأحياء. استلهم الباحثون من الدودة المتلوية، ولذلك صُنع الروبوت ليكون ناعمًا، مما جعله ينتمي إلى فئة الروبوتات دون هياكل خارجية صلبة. يعمل روبوت الدودة بعضلات سائلة. وقد نجح بالفعل في اجتياز الاختبارات خلال فترة العرض التوضيحي التي استمرت عامًا ونصف.
«بفضل هذا المشروع فتحنا حقًا آفاقًا جديدة في تطوير الروبوتات المستقلة والناعمة. فمن خلال تقليل مساحة القاعدة، والقدرة على تجاوز أنصاف أقطار الدوران القصوى، والعمل بشكل مستقل وموثوق في الظروف القاسية والمتطرفة، نفتح عالمًا كاملًا من التطبيقات المحتملة التي تتجاوز بكثير التقنيات المتاحة تجاريًا»
نموذج أولي لروبوت دودة الأرض، الذي حفر بالفعل نفقًا بقطر 10 سم، وحفر تحت الأرض بشكل مستقل داخل حرم GE البحثي في ولاية نيويورك، محققًا مسافة تضاهي آلات الحفر بدون خنادق المتاحة.
وفقًا لتريفيدي، فإن قدرة روبوت GE على العمل بموثوقية في الظروف القاسية والمتطرفة هي العامل الأهم في تصميم الروبوتات الناعمة. تبدو دودة الأرض التي تمولها الجهات العسكرية مخيفة. لكن DARPA أكدت الحاجة إلى تطوير تقنيات الحفر تحسبًا لتحدي SubT.
ومع تزايد أهمية المنشآت تحت الأرض للأمن العالمي، يمكن أن تؤثر التقنيات المبتكرة والمتطورة تأثيرًا مدمرًا وإيجابيًا في العمليات العسكرية والمدنية تحت الأرض.
لدراسة هذه الإمكانات، أصدرت DARPA طلب معلومات لتوسيع فهمها للتقنيات الحديثة التي قد تمكّن الأنظمة المستقبلية من رسم خرائط البيئات تحت الأرض غير المعروفة والمعقدة بسرعة، والتنقل فيها للعثور على الأهداف المطلوبة، مثل الناجين المحاصرين، دون تعريضهم للخطر. ويمكن أيضًا استخدام روبوت الدودة في الفحص والإصلاح.
«في المستقبل نريد توفير إمكانات لفحص وإصلاح أعمق في الموقع، تتيح إجراء المزيد من عمليات التفتيش والصيانة لمعدات توليد الكهرباء الرئيسية، مثل التوربينات الغازية والبخارية، دون إخراجها من الخدمة لفترة طويلة. والتطورات التي حققناها في هذا المشروع تدعم التطورات الأساسية اللازمة لجعل ذلك ممكنًا»
يمتلك فريق الروبوتات في GE Research خبرة واسعة في العديد من التخصصات الهندسية، من أنظمة التحكم المتقدمة إلى الحركة، ومن علوم المواد إلى التعلم الآلي.
«نتخيل عالمًا تعمل فيه روبوتات الخدمة معنا ولأجلنا، جنبًا إلى جنب على مسافات بعيدة، تؤدي الأعمال المملة والقذرة والخطيرة. الروبوتات الصناعية الخدمية الذكية هي الأداة الصناعية الكبرى التالية. أداة ستوسع قدراتنا وتمكننا من العمل بأمان وبسرعة أكبر في أماكن لم يتمكن البشر من الوصول إليها أبدًا، بإمكانات معرفية وجسدية لم نكن نتخيلها حتى»، هكذا صرّحت GE.
