باحثون في إيطاليا يقدّمون روبوتاً بشرياً مزوداً بمحرك نفاث
مع توسّع الروبوتات تدريجياً خارج بيئات المختبرات البحثية المضبوطة إلى فوضى البنى التحتية المعمارية الحقيقية، أصبح الانتقال من النقطة أ إلى النقطة ب تحدياً جدياً، مثل صعود السلالم.
في المقابل، طوّر مهندسو الروبوتات عدداً من الحلول: تركيب مراوح دوّارة تتيح للروبوت تجاوز العقبات بالطيران كالمروحية، أو، في حالة بوسطن دايناميكس، تنفيذ قفزة خلفية تثير حسد أمهر لاعبي الجمباز.
وهناك أيضاً دانييلي بوتشي، رئيس مختبر الذكاء الاصطناعي والذكاء الميكانيكي في المعهد الإيطالي للتكنولوجيا، الذي اتخذ خطوة جريئة بتثبيت حقيبة دفع نفاثة كاملة الوظائف، شبيهة بتلك التي طوّرها ريتشارد برونينغ، على ظهر الإنسان الآلي الاصطناعي iRonCub، على أمل أن يحلّق في السماء في نهاية المطاف.
يبدو iRonCub كتلميذ مدرسة روبوتي مزوّد بأربعة محركات نفاثة تمنحه القدرة على الطيران كالرجل الحديدي. يمكننا على الأقل أن نأمل في ذلك، فتوني ستارك يطير بسهولة، لكن الأمر في الواقع مشكلة معقدة، أحياناً ملتهبة وقابلة للانفجار بعض الشيء، خاصة بالنسبة لروبوت بشري لم يُصمَّم قط لمثل هذه الأمور.
يجري علماء من المعهد الإيطالي أبحاثاً في مجالات متعددة لدمج الروبوتات البشرية الجوية في الروبوت البشري iCub، إذ يدرسون التحكم في الطيران، ويجرون تجارب على التوربينات النفاثة، ويعملون على ديناميكا الموائع الحاسوبية للنمذجة الهوائية.
قد يظن البعض أن البشرية استوعبت درس مخاطر بناء الروبوتات البشرية الطائرة بعد مشاهدة فيلم «أفنجرز: عصر ألترون» لأول مرة، لكن فريق بوتشي يرى أن هذه الأنظمة قد تكون يوماً ما أول من يستجيب لنحو 300 كارثة طبيعية تودي بحياة نحو 90 ألف شخص حول العالم سنوياً.
عند تحليل الكوارث الطبيعية فردياً، قد تبدو الصورة أكثر إثارة للقلق. فقد أودى زلزال وتسونامي المحيط الهندي عام 2004 بحياة نحو 230 ألف شخص في 14 دولة، وتسبب في 140 ألف إصابة، واضطر في النتيجة 1,74 مليون شخص إلى اتخاذ إجراءات ومغادرة منازلهم.
شاهدنا عدداً كبيراً من الروبوتات المخصصة للاستجابة للكوارث الطبيعية، بعضها بشري الشكل وبعضها ليس كذلك، وقد خرجت من المختبرات على مدى أكثر من عشر سنوات، وغالباً بدرجات متفاوتة من النجاح.
عندما يتعلق الأمر بالاستجابة للكوارث الطبيعية، تتمتع الروبوتات البشرية بميزة على التصاميم الغريبة والمسيَّرات التقليدية، لأنها أسهل في التحكم داخل عالم صُمم أصلاً ليستخدمه البشر.
غير أنه عند وقوع كارثة طبيعية، قد يتعرض جزء كبير من هذه البنية التحتية المصممة للإنسان للتلف أو يصبح غير قابل للعبور، ما يبطل كثيراً من المزايا الأولية للروبوت البشري. لكن بالجمع بين التصميم البشري وقدرة الطيران، يستطيع فريق بوتشي الاستفادة من أفضل جوانب التقنيتين.
في عام 2019 قال فريق باحثين من المعهد الإيطالي للتكنولوجيا: «تجمع الروبوتات البشرية الجوية بين المناورات الجوية وروبوتات الإنسان الآلي. وهكذا تتجاوز الروبوتات البشرية الجوية قصور الحركة على الأرض بالمناورات الجوية، وتوسّع قدرات التنقل للروبوتات البشرية لتشمل الطيران. يمكن للروبوتات البشرية الجوية أن تمشي وتطير وتناور وتنقل الأشياء، مقدّمةً بذلك حلولاً موفّرة للطاقة لنقل الحمولات ومعالجة الأجسام».
«توسّع الروبوتات البشرية الجوية قدرات التحكم في الحركة الجوية إلى مستوى أكثر موثوقية وكفاءة في استهلاك الطاقة. ففي الواقع، تُعرض المناورات الجوية غالباً باستخدام رباعيات المراوح المزودة بذراع روبوتية. لا تستطيع هذه الروبوتات التنقل بالاعتماد على قوى التلامس مع البيئة، وغالباً ما تواجه صعوبة في الطيران في البيئات العاصفة أثناء معالجة الأجسام، إذ تحتاج إلى تحكم دقيق في الوضعية لتنفيذ مهام المعالجة. وهكذا، قد تُنشئ الذراع الإضافية للروبوت البشري الطائر نقطة تلامس بينه وبين البيئة، ما يجعل التحكم في وضعية الروبوت أبسط وأكثر موثوقية»
في تعليق لموقع IEEE Spectrum، قال بوتشي: «أؤمن حقاً بأن الروبوتات البشرية الجوية يمكن استخدامها كمنصة اختبار للبدلات الطائرة البشرية القابلة للإطلاق. وتُظهر التجربة الناجحة الأخيرة لريتشارد برونينغ الجدوى التقنية لهذه البدلات الهيكلية الطائرة المستقبلية. لكن أمامنا طريق طويل، ويمكننا استخدام الروبوتات البشرية الطائرة لتسريع هذه الرحلة وتجنّب كثير من التجارب على البشر».
ووفقاً له، تحمل دراسة الروبوتات البشرية الجوية فوائد علمية أيضاً. ويرى أن التحكم في الروبوت البشري الطائر يثير عدداً من الأسئلة النظرية والعملية. فعلى سبيل المثال، ما زال الإطار العام للتحكم الذي يشمل المناورة والحركة بالتلامس والطيران غائباً، ولم يتضح دور الدفع المساعد (النفاث) أثناء حركة الروبوتات البشرية بالتلامس.
من بين الأسئلة الأولى: «عند أي سرعة مشي يكون تشغيل الدفع المساعد أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة؟»، و«كيف سنتعامل مع الصدمات عند الهبوط لتحقيق انتقال سلس من الطيران إلى المشي؟».
