רובוט רחפן בעל יכולות התמצאות בחשיכה פותח בהשראת מנגנון ההתמצאות והניווט של העטלפים
מאת יעל הלפמן כהן
שימוש ברחפנים הולך ומתפתח בקצב מואץ. עתידנים צופים כי לא רחוק היום שבו השמיים יוצפו ברחפנים שיבצעו משימות רבות, החל מחלוקת משלוחים ודואר ועד למשימות מורכבות של חילוץ והצלה.
לצד ההבטחה, קיימים עוד אתגרים טכנולוגיים רבים. אחד מהם הוא ניווט והתמצאות של רחפנים בתנאי חשיכה. כיום, רחפנים נשלטים באמצעות מערכות תלויות ראייה, מצלמות וידאו, לוויינים או רדאר מבוסס לייזר. אך מה יקרה בשימוש ברחפנים למטרות מודיעין או חילוץ והצלה בתנאי חשיכה, אבק או עשן, המאפיינים מצבים של תנועה במבנים שקרסו או תחת מנהרות? במצבים אלו, רחפנים מבוססי מערכות ראייה לא יוכלו לתפקד.
על מנת לאפשר לרחפנים לרחף מעל מכשולים מורכבים בחשיכה, חוקרים מאוניברסיטת סינסינטי בחנו את היתרונות שיש לעטלפים כשהם משתמשים בקולות ובאקולוקציה (איכון באמצעות גלי קול) בעת ניווט למציאת המזון.
העטלפים משמיעים קולות נקישה מגרונם, ומערכת של עיבוד אותות מזהה את הקולות החוזרים ומאפשרת יצירת תמונה מרחבית באמצעות אקולוקציה. סוגים שונים של עטלפים משמיעים קריאות בתדירויות שונות. שדה הראייה של העטלפים צר יחסית לשדה הראייה האנושי (60 מעלות לעומת 210), אך הוא מאפשר התמצאות וניווט מרשימים, המאפשרים, בין היתר, תפיסת מזון תוך כדי מעוף, זיהוי צפרדעים המתחבאות ללא תנועה על עלים ירוקים, וכמובן זיהוי מכשולים. כעת תכונה זו מנוצלת לניווט אוטונומי בחשיכה.
החוקרים בנו מודל תלת-ממדי של רובוט רחפן. עיצוב הרובוט התבסס על חיקוי העטלף, לרבות עיצוב גוף הרובוט כראש העטלף וחיקוי צורת האוזניים וקווי המתאר שלהן ומיקומן באופן א-סימטרי כמו במודל הביולוגי. הרובוט משלב מיקרופונים המסוגלים לשדר קולות בתדירויות שונות וחיישנים לזיהוי הקולות החוזרים, על מנת לאפשר את חיקוי מנגנון האקולוקציה. בסרטון המצורף ניתן לראות את המודל.
רחפן עטלף אוטונומי מייתר את הצורך במטיס ואינו תלוי במערכות ניווט ותקשורת מבוססות ראייה. על כן, פיתוח זה מעורר כבר עניין רב, ובוודאי נשמע עליו עוד בעתיד.
עוד בנושא באתר הידען:
