العلماء يطورون طائرات بدون طيار توجه نفسها مستوحاة من الحشرات

يمكن أن تساعد أنماط الطيران الخاصة بحشرات العث العلماء على تطوير برامج صنع القرار للطائرات بدون طيار ذاتية الحكم لمساعدتهم على التنقل في بيئات غير مألوفة، حيث حلل باحثون من ولاية واشنطن بالولايات المتحدة كيفية انتقال العث عبر غابة بمحاكاة من أشعة الضوء لإنشاء نموذج للملاحة لطائرة بدون طيار، ووجدوا أن استراتيجية تنقل العث تتسم بالمرونة العالية والأنسب للغابات الكثيفة.

ووفقًا لما ذكرته صحيفة "ديلى ميل" البريطانية، فإنه باستخدام بيانات حقيقية من مسارات طيران العث، قال الباحثون إنهم يجب أن يكونوا قادرين على برمجة الطائرات بدون طيار للتنقل بشكل مستقل في البيئات المزدحمة.

وتمكن عالِم الأحياء توماس دانييل من جامعة واشنطن في سياتل وزملاؤه من تركيب ثمانية جهاز يشبه العث، في نهايته قضبان معدنية كانت متصلة بمقياس خاص بالدوران، ثم صوروا أمام كل فراشة مشهد "غابة" متحرك مكون من أشعة ضوئية، تنقلت من خلالها العث.

وجمع الفريق بيانات عن المسارات التي استغرقتها كل عثة عبر مجموعة التفرعات الافتراضية، واستخدامها لإنشاء نموذج رياضي لوصف كيفية تنقلها، فهذا الأمر لن يفيد الطائرات بدون طيار فى الغابات فقط بل فى مهامها المستقبلية أيضا، فإن علماء كنديون يستعينون بالطائرات بدون طيار لزراعة مليار شجرة بحلول 2028، وبالتالى هذه الميزات ستضيف لمستقبل التقنية.

وأخذ الباحث دانيال وزملاؤه هذا النموذج مع تحويله إلى برنامج لصنع القرار يمكن استخدامه لتوجيه رحلة طائرة بدون طيار، وتم اختبار برنامج توجيه الطائرات بدون طيار في نفس غابة المحاكاة، وكذلك في التكوينات المختلفة للغابات ذات الكثافات المختلفة من الأشجار.

وتوصل الباحثون إلى أن الجهاز ينتقل بالاعتماد على النمط الذي أوجدته الحركة الظاهرة للأشياء التي تسببت في رحلتها، والتي يشير إليها الفريق باسم "التدفق البصري".

وكتب الفريق فى الورقة البحثية: "لقد أثبت التدفق البصري أنه عامل أساسي وراء التحكم في استجابات الطيران في الحشرات".

كما أن برنامج الطيران الذي قام الباحثون بتحسينه للطائرات بدون طيار شوهد أداء أفضل بنحو 60% في الاختبارات المحاكاة من حشرات العث، وذلك لأن البرنامج اعتمد أيضًا على قرارات التنقل الخاصة به بناءً على المعلومات المتعلقة بالموقع الدقيق للكائنات في المحيط المباشر.

وعلى الرغم من ذلك، وجد الباحثون أن إستراتيجية تنقل العثة كانت قابلة للتكيف بدرجة كبيرة وأداؤها جيد في مختلف تخطيطات الغابات، والأفضل في الغابات الكثيفة.