فهرست مطالب
دانشمندان آلمانی با ساخت پهپادها و ربات‌های خودکار مبتنی بر هوش مصنوعی، فناوری جدیدی برای شناسایی سریع و دقیق مواد رادیواکتیو و تهدیدات خطرناک در محیط‌های غیرقابل دسترس برای انسان ارائه کرده‌اند.
به گزارش سرویس رباتیک تکناک، این پروژه پیشرفته توسط پژوهشگران موسسه « ارتباطات فراونهوفر و پردازش اطلاعات و ارگونومی» (FKIE) اجرا می‌شود. در این طرح، سامانه‌های هوایی و زمینی بدون سرنشین با فناوری‌های ادغام حسگرها، خودکارسازی پیشرفته و الگوریتم‌های جست‌وجوی احتمالاتی ترکیب شده‌اند تا سرعت واکنش در شرایط اضطراری به‌طور چشمگیری افزایش یابد.
هدف اصلی این فناوری، کاهش زمان کشف تهدیدات رادیواکتیو، شیمیایی و زیستی در سناریوهای بحران است. نمونه آزمایشی این سامانه قادر است منابع تابشی را با دقتی در حد چند فوت مکان‌یابی کند و آزمایش‌های میدانی نیز عملکرد موفق آن را تأیید کرده‌اند. این پژوهش با حمایت مؤسسه تحقیقاتی فناوری‌های حفاظتی و مقابله با تهدیدات CBRN وابسته به ارتش آلمان انجام می‌شود.
اهمیت شناسایی سریع مواد رادیواکتیو
پژوهشگران برای نشان دادن کارایی این فناوری به حادثه سال ۲۰۲۳ در استرالیا اشاره می‌کنند؛ جایی که یک کپسول هشت میلی‌متری سزیم-۱۳۷ هنگام انتقال میان شهر پرت و معدن ریو تینتو مفقود شد و عملیات جست‌وجوی گسترده‌ای در امتداد بیش از ۱۴۰۰ کیلومتر بزرگراه انجام گرفت. به گفته پژوهشگران، سامانه پهپادی جدید می‌توانست این منبع رادیواکتیو را در مدت‌زمانی به‌مراتب کوتاه‌تر شناسایی کند.
فرآیند شناسایی در این فناوری به‌صورت خودکار و در دو مرحله اکتشافی و جست‌وجوی هدفمند انجام می‌شود. در مرحله نخست، پهپاد بر اساس الگوی پروازی از پیش تعیین‌شده، سطح تابش زمینه‌ای را پایش می‌کند. در صورت تشخیص ناهنجاری، سامانه وارد فاز جست‌وجوی تطبیقی شده و مسیر پرواز را با تکیه بر داده‌های لحظه‌ای حسگرها و اطلاعات ذخیره‌شده بازتنظیم می‌کند. این سامانه با اتکا به الگوریتم‌های تصادفی، احتمال حضور منبع تابشی را برآورد کرده و با تولید نقاط مسیر پروازی، به محتمل‌ترین محل نزدیک می‌شود. همچنین با بهره‌گیری از نقشه‌های حرارتی فضایی و نقشه‌های احتمالاتی، شدت تابش و نقاط پرخطر را به‌صورت لحظه‌ای نمایش می‌دهد.
پهپاد به آشکارساز پرتو گاما، دوربین‌های الکترواپتیکی و مادون قرمز، رایانه پردازش داده Intel NUC، واحد اندازه‌گیری اینرسی (IMU) و سامانه ارتباطی LTE مجهز شده است. دوربین‌ها امکان مشاهده زنده محیط و شناسایی اشیایی نظیر افراد، ساختمان‌ها و خودروها را فراهم می‌کنند و داده‌ها را همراه با موقعیت جغرافیایی نمایش می‌دهند.
کاهش خطرات انسانی
در کنار این پروژه، بخش سامانه‌های متحرک شناختی موسسه FKIE در حال توسعه ربات‌های زمینی بدون سرنشین است که می‌توانند در محیط‌هایی فعالیت کنند که حتی پس از شناسایی هوایی همچنان برای انسان خطرناک باقی می‌مانند. این ربات‌ها با ادغام حسگرهای CBRNE، ناوبری خودمختار و پردازش داده‌های جغرافیایی، وظیفه یافتن تهدیدها، نقشه‌برداری مناطق آلوده و پشتیبانی از عملیات پاکسازی را بر عهده دارند.
یکی از نمونه‌های اولیه این ربات‌ها به سامانه «کلیک‌کن و بردار» مجهز است که امکان انتخاب اشیا از طریق تصویر زنده را فراهم می‌کند. بازوی رباتیک آن قادر است مواد رادیواکتیو را به‌طور خودکار جمع‌آوری، تحلیل و ایمن‌سازی کند و حتی عملیات پیچیده‌ای مانند باز کردن درِ خودرو را انجام دهد. همچنین تحقیقات تکمیلی بر توسعه سامانه‌های تجسم سه‌بعدی و کنترل‌های شهودی متمرکز شده است؛ فناوری‌ای موسوم به «کنترل ژاکتی» که امکان هدایت ربات از طریق تقلید حرکات دست انسان را فراهم کرده و به نیروهای امدادی غیرمتخصص اجازه می‌دهد بدون آموزش تخصصی، کنترل ربات را در اختیار بگیرند.
