باحثون يصنعون طائرة مسيرة تطير كالطيور ولا تحتاج إلى كثير من الطاقة
قال باحثون في هولندا إنهم من خلال محاكاة تقنيات الكائنات الطائرة في الطبيعة، صمموا طائرة مسيرة مُجنَّحة يمكنها التحليق بسهولة مقارنة بقريناتها، ولا تتطلب إلا القليل من الطاقة للبقاء في الجو.
ووفقًا لدراسة الباحثين التي لم يراجعها بعدُ النظراء، فإن طائرتهم الشبيهة بالطيور، التي تزن زهاء 680 جرامًا، تحتاج فقط إلى استخدام مراوحها بنسبة 0.25 في المئة من الوقت الذي تقضيه في التحليق في مكانها في نفق هوائي، وذلك مقارنة بنسبة 38 في المئة تحتاج إليها لرحلة عادية. وبعبارة أخرى، فإن هذا أقل بنحو 150 مرة من استخدام الخانق الذي يعمل بالطاقة، الأمر الذي يعني زيادة كبيرة جدًا في الكفاءة.
ويطلق الباحثون على هذا الشكل المحدد من الطيران «التحليق الجبلي». وبشكل أساسي، فإن ما تفعله الطيور للتحليق هو ركوب اتجاه رياح صاعد، والحفاظ على وضع ثابت، ثم الهبوط بالمعدل الصحيح.
يُشار إلى أنه نادرًا ما يكون تقليد آليات علم الأحياء المعقدة أمرًا سهلًا، فطيور، مثل: الكندور تطير ببراعة مذهلة، وقد لوحظ أحدها يحلق لأكثر من خمس ساعات دون أن يرفرف بجناحيه مرة واحدة. وبالمقارنة، يمكن للطائرات المسيرة العالية الجودة المخصصة للمستهلكين الطيران لمدة نصف ساعة تقريبًا في المرة الواحدة.
ويُعد تخزين طاقة كافية لخرج ثابت من المراوح، أو «القدرة على التحمل أثناء الطيران»، أسوأ عدو لمصممي الطائرات المسيرة. وعلاوة على ذلك، فإن أكبر ميزة تتفوق بها الطيور على الآلات هي الفهم البديهي للرياح، مما يتيح لها القدرة على تسخير العواصف الزئبقية كما يحرك القبطان أشرعة مركبه الشراعي.
وكانت هذه الميزة البديهية هي نقطة تركيز الباحثين، الذين صمموا خوارزمية مستقلة لضبط الطائرة المسيرة تتحكم فيها مع الرياح المتغيرة. وتستشعر الخوارزمية بيئتها المحمولة جوًا من خلال مجموعة من أجهزة الاستشعار، ومن ذلك: مستشعر للسرعة الجوية، ونظام GPS، والكاميرا.
وقال المؤلف الرئيسي للدراسة (سونيو هوانج)، مهندس الفضاء في جامعة (ديلفت) Delft التقنية في هولندا لمجلة (نيو ساينتيست) New Scientist: «عندما يتغير مجال الرياح، فإنها تتكيف مع البيئة وتغير موقعها على نحو مستقل. وهي تحاول دائمًا العثور على موقع جديد إذا كان موقعها الحالي لا ينفع، فهي مرنة للغاية».
ومع أن أوقات الرحلات التي تُحقَّق هنا لا تزيد على 30 دقيقة، فإنها لا تزال مدة مثيرة للإعجاب لمدى بساطة الطائرة المسيرة، ومدى ضآلة الدفع والتدخل.
وقال (جوناثان أيتكين)، أستاذ التحكم الآلي والأنظمة في جامعة (شيفيلد) Sheffield البريطانية، لمجلة (نيو ساينتست) إن النتائج واعدة للاستخدام في الطائرات المسيرة الصغيرة، لكن الخوارزمية ستحتاج إلى الاستجابة على نحو أسرع لمواكبة رياح العالم الحقيقي.
