تمكن البروفيسور مينجمين تشاو وطلابه من جامعة بنسلفانيا من تطوير أنظمة رؤية متقدمة للروبوتات باستخدام الموجات الراديوية. وإذا كنت تتساءل عما إذا كانت الروبوتات قادرة على الرؤية عبر الدخان، فالإجابة تحتاج إلى تجربة مع بعض الدخان.
هل تستطيع الروبوتات الرؤية؟
أصيب طلاب جامعة بنسلفانيا بالصدمة عندما بدأوا في إعداد تجربة في وقت متأخر من الليل لاختبار قدرة روبوت على القدرة، فبعد وقت قصير من الضغط على مفتاح جهاز الدخان، انطلق صوت إنذار الحريق بصوت عالٍ.
وكان هذا الحادث بمثابة مفاجأة بسيطة للفريق الذي كان يعمل على تطوير روبوت مزود بنظام استشعار مبتكر يعتمد على الراديو ليستطيع الرؤية.
وفق تقرير هيئة الإذاعة البريطانية BBC، فإنها قد تسمح موجات الراديوية للروبوتات أو المركبات ذاتية القيادة بالرؤية عبر الدخان الكثيف أو الأمطار الغزيرة أو حتى حول الزوايا. ويمكن لهذه الموجات حتى اكتشاف الأسلحة المخفية.
ولكن محاكاة الصور المرئية استنادًا إلى الموجات الراديوية تشكل نهجًا غير معتاد بالنسبة للروبوتات والمركبات ذاتية القيادة. ومن بين التقنيات الأكثر رسوخًا في هذه المجالات:
- الكاميرات البصرية العادية.
- أجهزة الكشف عن الضوء.
- تحديد المدى “ليدار”.
- أجهزة الاستشعار الأخرى.
ومع ذلك، نجح البروفيسور تشاو وطلابه في تطوير طريقة قوية محتملة لتمكين الروبوتات من الرؤية باستخدام الموجات الراديوية.
كما تم استخدام الرادار، الذي يستخدم الموجات الراديوية، لعقود من الزمن لتتبع الطائرات والسفن والطقس. لكن المجموعة الدوارة الموجودة على روبوت البروفيسور “تشاو” تطلق موجات الراديو في جميع الاتجاهات.
بينما يقوم نظام الذكاء الاصطناعي الموجود على متن الطائرة ببناء عرض ثلاثي الأبعاد للبيئة باستخدام هذه المعلومات.
ويوضح البروفيسور “تشاو” الأمر قائلًا إن ما نحاول القيام به هو في الأساس مساعدة الروبوتات على الحصول على رؤية خارقة. من أجا رؤية السيناريوهات التي لا تستطيع العيون البشرية أو أجهزة الاستشعار البصرية التقليدية رؤيتها.
ويشير إلى أن هذه التكنولوجيا قد تساعد روبوت البحث والإنقاذ المستقبلي في إنقاذ الأشخاص من مبنى محترق.
السيارات ذاتية القيادة وتقنية جديدة للرؤية
وفي اختبارات لاحقة للروبوت، تم استخدام صندوق بلاستيكي شفاف ممتلئ بالدخان حول معداته الدوارة بهدف تجنب تفعيل إنذارات الحريق القريبة. حيث تعتمد الموجات الراديوية المدمجة مع الذكاء الاصطناعي على خلق صورة ثلاثية الأبعاد للروبوت. وعلى الرغم من أن البشر لا يستطيعون رؤيتها، إلا أن الموجات الراديوية تعتبر نوعًا من الضوء، حيث تعد جزءًا من الطيف الكهرومغناطيسي الذي يشمل أيضًا الأشعة السينية وأشعة غاما. بينما يتم تصنيف جزء صغير فقط من هذا الطيف كضوء مرئي.
كما تتميز الموجات الراديوية بخفة وزنها، مما يسمح لها بالانعكاس عن الأسطح والمواد. وإن كان ذلك بطريقة مختلفة عن الضوء المرئي. وصمم البروفيسور تشاو وفريقه الروبوت الخاص بهم بحيث يمكنه استشعار انعكاسات الموجات الراديوية. ويكمن العامل الحاسم هنا في أن الموجات الراديوية أطول بكثير من الضوء المرئي. ما يجعلها قادرة على تجاوز جزيئات الدخان الصغيرة دون التأثر بها.
وفي هذا السياق، يشير البروفيسور تشاو إلى أنه يعمل على تكييف التكنولوجيا بحيث يتمكن الروبوت من “رؤية” جزء من الطريق حول الزوايا. ويقترح تصور الأمر على أنه قاعة مليئة بالمرايا، لكن للموجات الراديوية بدلاً من الضوء المرئي.
وفي عام 2017، أوضح البروفيسور فريدمان راينهارد، من جامعة روستوك في ألمانيا. كيف يمكن لإشارات الواي فاي أن تسمح للجواسيس برؤية الغرف الخاصة، معتبرًا هذه التقنية جذابة للغاية. وسهلة الفهم وبتكلفة منخفضة. وأشار إلى أنه يود رؤية سيارات ذاتية القيادة تعمل بواسطة الرادار فقط.
ومع ذلك، يؤكد فابيو دا سيلفا، مؤسس ورئيس مجلس إدارة شركة Wavsens الأمريكية التي تطور أيضًا تقنيات الاستشعار باستخدام الموجات الراديوية. أنه من الممكن تجنب استخدام الأجهزة الدوارة التي تصدر الموجات الراديوية للحصول على صورة كاملة.
كيف ترى الخفافيش؟
ويصف هذا النظام بأنه أشبه بنظام تحديد الموقع بالصدى الذي تستخدمه الخفافيش. فهو يرسل موجات راديوية ويستمع إلى كيفية ارتداد الموجات، وهو ما يكشف عن شكل أي شيء اصطدمت به.
واستخدم بعض الباحثين الموجات الراديوية للكشف عن الأسلحة المخفية مثل المسدسات والسكاكين المخفية.
كما تسجل الموجات الراديوية تفاصيل الغرفة. ثم إذا تم مسحها مرة أخرى في وقت لاحق، فسوف يكشف ذلك ما إذا كان قد تم تحريك أي أجسام في الغرفة.
في العام الماضي، اقترح علماء في ألمانيا أن تستخدم البلدان هذه الطريقة للتدقيق في إدارة البلدان الأخرى لمخزونها من الأسلحة النووية.