منوعات

العالم من منظور خنفساء

التاج الإخباري- نجح فريق من الباحثين من جامعة واشنطن في ولاية سياتل الأمريكية في تطوير نظام يوفر الفرصة للاستمتاع برؤية للعالم تشبه رؤية “الرجل النملة” في فيلم (آنت مان)، حيث استخدم تقنية تسمح له بتقليص حجمه بحيث يكون قادرا على السفر طائرا على ظهر حشرة.

وطور الخبراء آلة تصوير لاسلكية روبوتية قابلة للتوجيه يمكن تركيبها والسفر “على متن” حشرة كما لو كانت حقيبة صغيرة ذات دوائر كهربائية، وأطلق عليها الباحثون اسم (بيتل كام) أو (جوبرو الحشرات)، في إشارة إلى آلات التصوير الشهيرة من علامة (جوبرو) فائقة الجودة، بحسب وكالة الأنباء الإسبانية.

كما أن هذه الكاميرا تتيح خاصية عرض مقطع فيديو على شاشة هاتف ذكي بسرعة من مربع إلى 5 مربعات في الثانية وتركب على ذراع متحرك في زوايا تصل لـ60 درجة، طبقا لسارة ماكويت التي تعمل في جامعة واشنطن.

وبحسب ماكويت، فإن ذلك يسمح للمشاهد بالتقاط صور محيطية فائقة الدقة أو تعقب شيء يتحرك مع استهلاك أقل قدر من الطاقة.

ولإظهار مدى تعدد استعمالات هذا النظام- الذي يزن 250 ملجرام تقريبا- ثبته الباحثون إلى خنافس حية وروبوتات بحجم حشرات.

ويستطيع نظام آلة التصوير اللاسلكية قليلة الاستهلاك للطاقة وخفيف الوزن التقاط صورة لما يحدث من منظور حشرة حية أو الروبوتات الصغيرة، حسبما كشف شيام جولاكوتا الأستاذ في كلية علوم الحاسب والهندسة بجامعة واشنطن.

وأوضح جولاكوتا: “الرؤية مهمة للغاية في عملية التواصل والإبحار، لكن من الصعب للغاية الوصول إليها بهذا الحجم الصغير للغاية.

لم يكن ممكنا قبل ما فعلناه معرفة كيف هي الأمور من منظور الروبوتات الدقيقة أو الحشرات”.

وتستهل آلات التصوير الصغيرة، مثل تلك التي تزود بها الهواتف المحمولة، قدرا كبيرا من الطاقة كي تلتقط صورا عالية الجودة وزاوية واسعة، كما أن البطاريات التي تحتاجها هذه الكاميرات كي تعمل تؤدي لأن يكون النظام ضخما وثقيلا بالنسبة للحشرات أو الروبوتات الصغيرة للغاية، طبقا للأستاذ الجامعي.

ولحل هذه المعضلة، لجأ الخبراء إلى منظور الحشرات مثل البعوض الذي يمتلك منطقة صغيرة لكن فائقة الدقة في عيونه المركبة يستخدمها في المعالجة البصرية، من أجل تقليص الاحتياج لقدر كبير من طاقة المخ. وتدير هذه الحشرات رؤوسها في الاتجاه الذي تريد رؤيته بشكل أوضح، لملاحقة فريسة أو زوج على سبيل المثال، ما يوفر قدرا كبيرا من الطاقة ويعني في الوقت ذاته مجال رؤية أوسع.

ومن أجل محاكاة رؤية الحيوان، استخدم الباحثون آلة تصوير صغيرة بالأبيض والأسود تستطيع مسح مجال رؤية بمساعدة ذراع متحركة، وتتحرك هذه الذراع حين يستقبل مستوى معين من الطاقة بحيث يتضخم ويحرك آلة التصوير نحو النقطة المطلوبة. وإذا لم تستقبل هذه الذراع أي شحنة كهربائية فإن آلة التصوير تظل في نفس الزاوية.

وأوضح الخبراء: “الأمر أشبه بكيف يحافظ الناس على رأسهم في اتجاه لفترة ما قبل أن يعودوا إلى الوضع الطبيعي. المميزات الرئيسية للقدرة على تحريك آلة التصوير هي أنه بوسعك الحصول على رؤية واسعة النطاق لما يحدث دون استهلاك قدر هائل من الطاقة أو تعقب جسم متحرك دون الحاجة لتحريك الروبوت بالكامل. فضلا عن أن هذه الصور تمتاز بجودة فائقة أفضل حتى من العدسات الواسعة”.

ويتم التحكم في آلة التصوير والذراع بتقنية (بلوتوث) من هاتف ذكي وعلى مسافة تصل إلى 120 مترا، بحسب الجامعة الأمريكية. وثبت الباحثون هذا النظام إلى الجزء العلوي لنوعين من الخنافس معروفين بقدرتهما على حمل أوزان تفوق نصف جرام بحيث يتمكنان من التحرك والتسلق حاملين (بيتل كام) على ظهرهما.

وإضافة إلى ذلك، يأتي النظام مزودا بخاصة مقياس التسارع الذي يرصد سرعة الخنفساء لالتقاط صور فقط أثناء هذا الوقت، ما يسمح بالتصوير لمدة 6 ساعات على الأقل قبل نفاد البطارية، بحسب بير.

وتتنوع استخدامات هذا النظام ما بين العلوم الحيوية واستكشاف المناطق الجديدة، حيث يؤكد لير: “مثلا يمكن تركيبه إلى روبوتات صغيرة لاستكشاف القنوات أو المساحات الضيقة الأخرى أو مراقبة عملية صناعية أو تركيب نظام أمن للمنزل”. وتابع لير: “يمكن استخدام النظام أيضا في مجال الرعاية الطبية، حيث استكشاف الجسد من الداخل، أو في الزراعة الذكية بالاعتماد على الحشرات كمستشعرات لمتابعة الظروف المحيطة أو تحديد أماكن أوبئة الحشرات الأخرى”.

وأضاف: “كما أنه من الممكن استعمال هذه المنصة كأداة لدراسة سلوك الحشرات والطيور والحيوانات الصغيرة لفهم كيف تتأثر بالزحف المدني وتغير المناخ”، وكذا “جمع المعلومات المهمة كي تستطيع الروبوتات الصغيرة التحرك في أماكن وعرة مثل الصخرية والتي تستطيع الخنافس التحرك فيها بكل يسر”.

المصدر: وكالات

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى