أخبار

لنواجه الأمر: حتى وقت قريب، كانت مشاهدة روبوت متطور بأربعة أرجل يحاول تسلق سلم غير مرسوم يشبه إلى حد ما مشاهدة طفل صغير يتعثر في غرفة مظلمة بعد أن يدور في دوائر. بالتأكيد، كانت المنصات الميكانيكية القديمة مثيرة للإعجاب من الناحية التقنية، لكنها كانت تعتمد بشكل شبه حصري على رد الفعل الأعمى. كان على الوحدة أن تصطدم قدمها ماديًا بعائق أو تسقط من حافة قبل أن تسجل حلقة التغذية الراجعة الداخلية التغيير في ارتفاع التضاريس وتحاول تثبيت الهيكل. إذا كنت تحاول نشر أسطول من الآلات الآلية بمليارات الدولارات في بيئة صناعية عالية المخاطر، فإن استراتيجية الحركة التفاعلية البحتة هي وصفة للمشغلات المكسورة وتكاليف التشغيل الباهظة وغير المجدولة.

قررت فرق علوم الحاسوب والروبوتات في جامعة KAIST أن الوقت قد حان لتزويد هذه الرباعيات الميكانيكية بمجموعة وظيفية من "العيون"، وقد أثمرت النتائج في الصناعة. تعيد بنية التحكم الأساسية DreamWaQ++ التي طوّروها حديثًا صياغة كيفية معالجة الحركة الروبوتية للبيانات الحسية من خلال الجمع بين مستشعرات المفاصل الداخلية التقليدية وأنظمة الرؤية الخارجية في الوقت الفعلي. هذا يعني أنه بدلاً من انتظار التأثير المادي للخطوة، يقوم الجهاز بمسح المسار أمامه، ويمرر القياسات البصرية عن بُعد عبر وحدات معالجة الحواف عالية السرعة، ويعدل خطوته بنشاط قبل أن تلامس القدم الأرض. إنه يسد الفجوة بين الأتمتة الميكانيكية والحركة البيولوجية الطبيعية، محاكيًا كيف تمسح الحيوانات مجالًا معقدًا وتخطط بشكل بديهي لتوزيع وزنها بضع خطوات مقدمًا.

ما يجعل هذا النشر المحدد نقطة تحول في السوق الصناعية هو الكفاءة المطلقة لرمز معالجة البرامج الأساسي. بدلاً من إثقال وحدة التحكم الصناعية الرئيسية المثبتة على متن الطائرة بالرياضيات السحابية الثقيلة، التي تتسبب في تأخير كبير، يعتمد هذا النظام على شبكات عصبية محسّنة للحفاظ على الحساب خفيف الوزن وسريع البرق. إذا علق الروبوت في سحابة سميكة من الدخان أو الغبار التي تعمي كاميراته البصرية فجأة، فإن البرنامج لا يتجمد أو يتعطل. يعود فوراً إلى آليات الاستشعار الداخلية الأساسية، مع الحفاظ على توازن النظام الكامل. أثناء سيناريوهات الاختبار في العالم الحقيقي، صعد روبوت رباعي الأرجل مزود بتقنية DreamWaQ++ سلمًا معقدًا مكونًا من 50 درجة في 35 ثانية فقط، مع الحفاظ على استقرار عمودي سلس وتفوق تمامًا على الخيارات الموجودة في السوق.

تكمن القيمة المطلقة لهذا النوع من تكامل برامج التحليلات التنبؤية المتقدمة في كيفية تعامله مع المتغيرات الفوضوية التي لم يرها قط في محاكاة مختبرية. أثناء اختبار الإجهاد، صعد الروبوت منحدرات شديدة الانحدار بزاوية 35 درجة وتجاوز درجات يصل ارتفاعها إلى 42 سم - كل ذلك مع إدارة حمولة مادية وظيفية. بالنسبة لقطاعات مثل إدارة الغابات الآلية، والمراقبة الزراعية، وتنسيق الاستجابة للكوارث، يعد هذا المستوى من الوعي البيئي أمرًا بالغ الأهمية. يمكن لمواقع الفحص الصناعية الثقيلة المليئة بالمساحات الضيقة، والحطام الهيكلي، والمسارات غير المعبدة، التخلي أخيرًا عن المنصات ذات العجلات لصالح المنصات ذات الأرجل الموجهة بالرؤية التي يمكنها التفكير بنشاط في طريقها عبر خطة أرضية معقدة دون الاعتماد على إحداثيات GPS المبرمجة مسبقًا.

بقلم: بينيت كروس، خبير البنية التحتية للأتمتة مع أكثر من ثلاثة عشر عامًا من الخبرة الميدانية في نشر أنظمة التحكم المدمجة، وأجهزة الرؤية الآلية عن بعد، وحلول القياس عن بعد في الوقت الفعلي لعمليات التصنيع العالمية.