گزارش
گزارش (4)
سوار شوید، تکیه دهید، استراحت کنید! رانندگی در آینده میتواند به همین راحتی باشد. وسایل نقلیه بدون راننده از آزمایشها سربلند بیرون آمدهاند.
به گزارش روزنامه الكترونيكي دانش و فناوري ـ ستنا، تینوش گنجینه از سرزمینی پر از تاکسیها سخن به میان میآورد. این محقق دانشگاه آزاد برلین سناریوی آینده را که در آن رفت و آمد خودروهای شخصی در آلمان به گذشته تعلق دارد، قابل تصور میداند. خودروهای شخصی دیگر وجود نخواهند داشت، به جای آن فقط یک ناوگان وسایل نقلیه عمومی وجود خواهد داشت که هر زمان برای همه در دسترس است. و از آن مهمتر اینکه تاکسیهای آینده گنجینه بدون راننده کار می کنند. آنها سرعتشان را افزایش میدهند، ترمز میگیرند و توسط یک دست نامرئی هدایت میشوند.
آنچه که به نظر علمی تخیلی میآید، اصلاً کهنه و از مد افتاده نیست. پشت درب فولادی ایمن یک آزمایشگاه دانشگاه خودرویی قرار دارد، که به گفته گنجینه، در عرض 30 سال میتواند به تاکسی بدون راننده آینده تبدیل شود. خودرویی که وی و دیگر دانشمندان تیم پروفسور انفورماتیک برلینی، رائول رویاس، برای بررسی حرکت مستقل طراحی کردهاند، «ساخت آلمان» نام دارد. اینک این خودرو در صورت بروز مشکلات فنی فقط به یک راننده ایمنی متکی است که هدایت خودرو را بر عهده میگیرد.
در نگاه اول این خودرو یک پاسات VW معمولی به نظر می آید. فقط یک اسکنر لیزری به شکل سطل روی سقف باعث ایجاد تردید میشود. به گفته این محقق:«این دستگاه با ده چرخش در ثانیه محیط اطراف را برانداز میکند و یک تصویر سه بعدی ایجاد میکند.» بدین ترتیب خودرو تقریباً هم زمان تمامی جهات را زیر نظر دارد. با راه رفتن کنار خودرو خیلی زود معلوم می شود که هنوز فناوری زیادی دورن پاسات نهفته است که فقط خودرو با روش استفاده از آن آشناست.
اسکنر لیزری و راداری که به صورت غیر محسوس در بدنه خودرو کار گذاشته شده اند، از جمله به تشخیص موانع کمک میکنند. گنجینه توضیح می دهد:«آنها همچنین دیگر خودرو ها یا افراد پیاده و حرکات آنها را ثبت می کنند.» به علاوه دوربین هایی برای تشخیص خط عبور، تابلو ها و چراغ راهنما و یک آنتن GPS وجود دارد. گیرنده ماهواره با دقت سانتیمتری به خودرو اطلاع میدهد که کجا هست و در تاکسی مستقل کارکرد تعیین کننده دیگری را نیز بر عهده دارد.
به گفته گنجینه، به محض اینکه یک مسافر با رایانه شخصی خود درخواست یک خودرو می کند، تاکسی های بدون راننده به سرعت می توانند از طریق GPS موقعیت وی را شناسایی کنند. خودرویی که در نزدیکی در دسترس است، فوراً به راه می افتد. مسافر باید پس از سوار شدن فقط نام مقصد را بیان کند، بعد سفر آغاز می شود. در نهایت تسویه حساب نیز به صورت اتوماتیک صورت می گیرد.
گنجینه معتقد است که اگر فقط تاکسی های بدون راننده وجود داشته باشند، رفت و آمد در خیابانها به وضوح راحتتر خواهد بود. به گفته وی: «تا 80 درصد همه خودروهای کنونی را میتوان صرفه جویی کرد.» زیرا بخش عمده خودروها بیشتر اوقات روز به صورت بی استفاده در کنار خیابان یا گاراژ قرار دارند.
در رؤیای وی ترافیکها و تصادفات به تاریخ پیوستهاند. زیرا خودروهای رباتی، تا زمانی که همه سیستمها بدون هیچ نقصی کار کنند، بیشتر از انسانی که پشت رل نشسته میبینند، چند برابر سریع تر واکنش نشان میدهند و هرگز منحرف نمیشوند. اگر چنین نباشد، خودروها قادرند به طور مستقل یک فرآیند تعمیر را هدایت کنند یا درخواست یک یدک کش کنند. همین امر در مورد سوخت گیری یا شارژ مجدد باتریها ـ براي خودرويي كه با نیروی الکتریکی کار ميکند ـ صدق میکند.
در سفرهای آزمایشی در فرودگاه سابق برلین، تمپل هوف، خودرو پروژه «ساخت آلمان» نشان داد که قادر است به خطراتی مانند حضور ناگهانی یک کودک در خیابان واکنش نشان دهد. با تسلط از سر راه دیگر خودرو ها و موانع کنار میرود. به گفته گنجینه: «طبیعتاً این هنوز کفایت نمیکند.» خودرو باید در دنیای رفت و آمد واقعی بدون خطا کار خود را انجام دهد. «ما داریم روی آن کار می کنیم.» وی تخمین میزند که مجوز انجام آزمایشها در خیابانهای عمومی برلین را در آغاز سال 2011 کسب کند.
«لئونی»، که نیز یک پاسات VW است، سفر های آزمایشی در ترافیک را پشت سر گذاشته است: این خودرو نمونه دانشگاه فنی برانشویگ که شبیه خودرو برلینی تجهیز شده است، از پائیز به طور منظم در حومه شهر در رفت و آمد است ـ همراه با راننده ایمنی برای موارد اضطراری. به گزارش مارکوس ماورر، سرپرست مؤسسه فناوری اتوماتیک سازی دانشگاه برانشویگ:«هنوز با مشکلات زیادی روبرو هستیم، به خصوص تشخیص علائم رانندگی.»
در اصل وی استفاده از خودروهایی مانند «لئونی» و «ساخت آلمان» را به عنوان تاکسیهای بدون راننده امکان پذیر میداند. به گفته ماورر: «البته برای تحقق این هدف باید از جمله استقلال خودرو به وضوح بهتر تکامل یابد.» این مطالعه علمی در آغاز راه نسخهبرداری از تواناییهای انسان برای تفسیر وضعیتهای پیچیده و اتخاذ تصمیم است. به علاوه باید به خودروها آموزش داد که با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
از آزمایشاتی که روی خودروهای مستقل انجام میشود، در حال حاضر بیش از همه تکمیل سیستمهای کمک راننده بهره میبرد. این سیستمها در موقعیتهای معین، برای مثال جستجوی محل پارک کنترل را بر عهده میگیرند.
جی ماریوس تسولنر، رئیس بخش سیستم کمکی شناسایی فنی در مرکز تحقیقاتی انفورماتیک کارلسروهه میگوید: «واقع بینانه است که خودرو ها به زودی راه را به تنهایی از ورودی پارکینگ تا اولین محل خالی بعدی پیدا کنند و در آنجا استقرار یابند.»
به گفته تسولنر دیگر سیستمهای قابل تصور، موارد اضطراری پزشکی مانند سکته قلبی را تشخیص میدهند و هدایت را بر عهده میگیرند یا در سفرهای بزرگراهی گاه به گاه به عنوان راننده خودرو فعال می شوند.
برگردان: خديجه كاظم عليلو
آزمایشات یک گروه تحقیقاتی انگلیسی نشان میدهد که تصفیه خانهها به جای اینکه برق مصرف کنند، میتوانند آن را تولید کنند. بنابراین فاضلابهای خانگی، نسبت به آنچه که تاکنون تصور میشد، به وضوح دارای انرژی بیشتری به شکل ترکیبات ارگانیکی هستند ـ یعنی حدود دو کیلووات ساعت در هر متر مکعب.
به گزارش روزنامه الكترونيكي دانش و فناوري ـ ستنا، به گفته الیزابت هایدریش و همکارانش از دانشگاه نیوکاسل در مجله «علوم زیست محیطی و فناوری»، این مقدار انرژی بررسی نظاممند این پتانسیل را که درحال حاضر بدون استفاده است، توجیه میکند. اگرچه فاضلاب یک منبع پیچیده و بسیار متغیر است، با این حال بیش از حد تصور سود آور است.
فقط در آلمان سالانه حدود 2/5 میلیون مترمکعب آب کثیف ـ حدود 180 لیتر به ازاء هر شهروند و هر روز ـ وارد کانالکشی عمومی شده و در تصفیه خانهها پالایش میشود. دو محقق کانادایی چند سال پیش سعی کرده بودند با تبخیر فاضلاب و سوزاندن باقیمانده آن تخمین بزنند که چقدر انرژی در این جریان فاضلاب نهفته است.
هایدریش و همکارانش احتمال دادند که این مقدار انرژی به دست آمده میتواند خیلی کم باشد، زیرا هنگام تبخیر آب ترکیبات ارگانیکی فرّار نیز از بین میروند. از این رو این محقق به روش زمان بر انجماد با یخ خشک روی آورد، که در این روش ابتدا نمونه منجمد میشود و سپس در معرض فشار قرار میگیرد، به طوری که یخ آب مستقیماً به حالت بخار در میآید. در حقیقت باقیماندهای که به این روش به دست آمد، حدود یک سوم انرژی بیشتری را نسبت به باقیمانده تبخیری همان فاضلاب داشت، یعنی 6/7 کیلوژول در هر لیتر. به گفته این گروه، حتی ممکن است مقدار اصلی انرژی 10 کیلوژول در هر لیتر باشد، ، زیرا در روش انجماد با یخ خشک نیز بخشی از اجزاء ارگانیکی از بین میروند.
اینک معلوم شده است که به چه روشی می توان پتانسیل پرانرژی فاضلاب را به بهترین نحو مورد استفاده قرار داد. یک امکان سلولهای تبدیل انرژی میکروبی است که در آنها میکروارگانیسمها ترکیبات ارگانیکی را تجزیه میکنند و جریان الکترونی به وجود آمده در سوخت و ساز آنها از طریق یک مدار برقی تغییر مسیر داده میشود. یک روش جایگزین دیگر الکترولیز میکروبی است. در این روش میکروبها از طریق پتانسیل الکتریکی تحریک میشوند تا ترکیبات ارگانیکی را به هیدروژن یا متان تبدیل کنند. گازی که بدین طریق به دست میآید میتواند به نوبه خود در نیروگاههای گازی یا در سلولهای تبدیل انرژی مورد استفاده قرار گیرد.
برگردان: خديجه كاظم عليلو
با این که چشمش بزرگ و بي قواره است و بازويش به سختي حرکت مي کند، اما ساخت ربات ECCE به عنوان يک رويداد شگفت انگيز جشن گرفته شد. اين ربات، محققان را مجذوب خويش ساخته است، زيرا ساختار بدنش به طرز خيره کننده اي شبيه بدن انسان است و به کمک استخوان ها، عضلات و تاندون هاي مصنوعي تحرک و پويايي خود را مي آموزد.
به گزارش روزنامه الکترونیکی دانش و فناوری ـ ستنا، بازويش کمي به سختي نوسان دارد و حرکت آن با يک ناله مکانيکي همراه است، چشم بزرگ و بي قواره خيره حرکت دست استخواني را که به بازو ختم مي شود، دنبال مي کند. با اينکه هنوز حرکاتش خشن و ناشي به نظر مي رسد، اما لرزه اندکي بر اندام ناظر مستولي مي شود. هنگامي که نيم تنه باز حرکت مي کند، مي توان به وضوح ستون مهره ها و جناغ سينه را تشخيص داد. اما اين اسکلت کار انيميشني جديد «پلاستيناتور» معروف گونتر فون هاگن نيست که در سال هاي گذشته با برگزاري نمايشگاه هاي اجساد کنسرو شده (پلاستينه شده) توجه همگان را به خود جلب کرد. اين رويکرد کاملاً جديدي براي يک ربات شبه انساني با استخوان ها، تاندون ها و عضلات است.
اُون هولاند، ربات ساز دانشگاه ساسکس بريتانيا و سرپرست پروژه تحقيقاتي ربات ECCE اتحاديه اروپا مي گويد: «ما قصد داريم رباتي بسازيم که نه تنها قالب يک انسان را داشته باشد، بلکه ساختار داخلي و مکانيسم هاي دستگاه حرکتي انسان را نسخه برداري کند.»
در واقع از ساليان پيش ربات هاي شبه انساني مانند مدل مشهور آسيموي هوندا، هنگامي که در نمايشگاه ها روي صحنه حرکت مي کنند، از سر راه انسان ها کنار مي روند يا با آنان دست مي دهند، افکار عمومي را تحت تأثير قرار مي دهند. با اين حال همه آنها از طرح ربات هاي صنعتي الگو مي گيرند: پاها، بازوها و دست ها اعضاي سخت و فلزي هستند که مستقيماً توسط موتور هاي الکتريکي چرخانده و خم مي شوند.
اگرچه در اين ميان اين رويکرد خيلي خوب عمل مي کند، اما هنوز داراي دو نقص مسلم است: يکي اين که هر چه ربات ها کارآمد تر مي شوند، مقادير اطلاعات نيز افزايش مي يابد. زيرا هر چه حرکات روان تر مي شوند، همان قدر هم بايد وضعيت هاي اعضا ويژه، دقيق تر محاسبه گردد. دوم اينکه يک ربات با ساختار «خشک» مثل آسيمو در اصل بيش از يک کامپيوتر باهوش نيست که يک ماشين را هدايت مي کند. مشکلي که وجود دارد، اين است که اين ماشين بر خلاف انسان «حس جسماني» ندارد. اما داشتن تصور از بدن خود يک پيش شرط اصلي است تا قادر به يادگيري باشد. همچنين براي يادگيري لازم است تا به صورت انفرادي به وضعيت هاي مختلف واکنش نشان دهد و با محيط اطراف به تبادل بپردازد. يک ربات پيش خدمت در خانه يا يک دستيار براي انسان هاي معلول بايستي به دقت بتواند از عهده انجام اين کار برآيد. چنين کاربرد هاي احتمالي براي ربات ECCE در نظر گرفته شده است، اگرچه در اين پروژه در وهله اول جنبه تحقيقات بنيادي مطرح است.
هولاند مي گويد: «قسمت اعظمي از آنچه که در انسان از آن به عنوان هوش انتزاعي ياد مي شود، در حقيقت در بدنش تثبيت شده است.» اين بدين معناست که: توانايي ما براي يادگيري و اتخاذ تصميم از حرکات بدن ما جدا نيست، بلکه از طريق همين ها شکل مي گيرد. به گفته هوندلا ما نيز در هر لحظه داراي «يک مدل داخلي از خودمان» هستيم. بنابراين ما دارای طبايع دکارتي (فيلسوف و رياضيدان فرانسوي و مخترع فلسفه خردگرايي جديد) نيستيم که در آنها روح و بدن جدا از هم هستند.
اين برداشت في نفسه جديد نيست و نقطه شروعي براي رويکرد «تجسم» در ربات سازي از اوايل دهه 1990 بود. آن زمان رودني بروکس، محقق MIT (آزمايشگاه هوش مصنوعي) به همراه گروه تحقيقاتيش شروع به ساختن ربات هايي مثل «کوگ» کردند که از طريق تقليد مصنوعي قادر بودند احساسات را تحريک کنند. فکر بروکس از اين قرار بود که اين ربات ها هنگام برخورد با انسان ها مي بايست از واکنش هاي آنان رفتاري را بياموزند که آن رفتار مي توانست بعدها به يک هوش مصنوعي منجر شود.
بالگرد سبك بدون سرنشين «پروان» در دانشگاه اميركبير
Written by Administratorتيمي از دانشجويان مبتكر دانشگاه صنعتي اميركبير موفق به ساخت بالگرد بدون سرنشين سبك با قابليت انجام ماموريتهاي شناسايي، تصويربرداري هوايي، رله مخابراتي و بازديد خطوط انتقال نيرو و سكوهاي نفتي، كمك به نيروهاي امدادي و ماموريتهاي مشابه شدند.
دكتر مهدي مرتضوي ــ عضو هيات علمي دانشكده هوافضاي دانشگاه صنعتي اميركبير و مدير پروژه بالگرد بدون سرنشين «پروان» ــ گفت: طرح ساخت بالگرد «پروان» از حدود چهار سال پيش در قالب يك كار تيمي دانشجويي آغاز شد. گروه تحقيقاتي ابتدا حدود يك سال به مطالعات امكان سنجي و آشنايي با روند طراحي بالگرد پرداخت و قرار شد با توجه به نمونههاي موجود و امكاناتي كه وجود داشت بالگردي با قابليت حمل دو كيلوگرم بار در يك ساعت پرواز طراحي شود كه امكان انجام ماموريت هايي مثل تصويربرداري، رله مخابراتي، بازديد خطوط انتقال نيرو و سكوهاي نفتي و ارسال تصوير و اطلاعات پروازي را داشته باشد.
وي خاطر نشان كرد: طراحي مفهومي و مفصل بالگرد بدون سرنشين(RPH) بر اساس اين ماموريت طي مدت يك سال و نيم انجام شد و از ابتداي سال گذشته تست اجراي بالگرد آغاز شد و نهايتا در ارديبهشت ماه امسال نخستين تست پروازي با موفقيت انجام شد.
مدير پروژه بالگرد بدون سرنشين پروان تصريح كرد: در حال حاضر تيم تحقيقاتي پروژه در حال تكميل و ارتقاي بالگرد با هدف افزايش بار مفيد و مداومت پرواز آن و ايجاد امكان پرواز خودكار و نيمه خودكار پرنده هستند كه اميدواريم تا پايان سال نخستين پرواز نيمه خودكار بالگرد با انجام ماموريت تعريف شده انجام شود.
وي ادامه داد: تيم تحقيقاتي «پروان» در ابتدا متشكل از دانشجويان كارشناسي و مهندسي هوافضاي دانشگاه صنعتي اميركبير بوده كه طي اين مدت مراحل تحصيلي خود را طي كرده و تمامي آنها در مقطع كارشناسي ارشد مشغول به تحصيل هستند و پروژههاي پايان نامه آنها نيز در راستاي اجزاي مختلف بالگرد تدوين شده است تا در نهايت محصولي قابل دفاع در قالب اين پروژه حاصل شود.
به گفته دكتر مرتضوي، طرح بالگرد بدون سرنشين پروان از ابتدا تحت حمايت انجمن علمي دانشكده مهندسي هوافضا تعريف و با حمايت قطب علمي مهندسي هوافضا و رييس دانشگاه پيش رفته و با محوريت اين پروژه مركز تحقيقاتي پرندههاي بدون سرنشين هم در دانشكده مهندسي هوافضا دانشگاه صنعتي اميركبير شكل گرفته كه پروژههاي متعدد ديگري نيز در آن در حال اجرا است.
وي در ادامه در پاسخ به اين سوال كه آيا نمونههاي مشابهي از چنين بالگردهاي بدون سرنشين سبك در كشور ساخته شده يا نه به ايسنا گفت: پروژههاي ديگري براي ساخت بالگرد بدون سرنشين در كشور انجام شده كه اغلب با مهندسي معكوس بوده، ولي در اين پروژه مراحل كلاسيك طراحي و ساخت بالگرد در رده بدون سرنشين سبك از ابتدا در قالب يك پروژه تحقيقاتي به طور كامل در داخل كشور انجام شده است.
عضو هيات علمي دانشكده هوافضاي دانشگاه صنعتي اميركبير همچنين درباره ميزان ارتباط تيم با توليد كنندگان و صنعتگران اين بخش، تاكيد كرد: اين پروژه بيشتر با هدف اثبات توانايي تيمهاي دانشجويي در اجراي كامل يك پروژه هوافضا در كشور انجام شده، ولي از ابتداي امر تقريبا با تمام سازندگان و كاربران بالگردهاي بدون سرنشين در كشور در ارتباط بوده ايم و همه آنها با اين پروژه آشنايي دارند.
مهندس فرناز كرمانشاهي ــ سر طراح پروژه بالگرد سبك بدون سرنشين «پروان» هم در پاسخ به اين سوال كه اصولا بالگردها از لحاظ قابليتهاي پروازي چه ويژگيها و مزيتهايي نسبت به ساير پرندهها دارند، پاسخ داد : بالگردها ميتوانند در سرعتهاي پايين تر پرواز كرده و پرواز ايستايي داشته باشند كه در ماموريتهايي مثل تصويربرداري و امداد و نجات از اهميت خاصي برخوردار است.
اين پرندهها با توجه به داشتن بال گردان حجم كمتري داشته و راحتتر از ميان موانع عبور ميكنند و براي بلند شدن و فرود به باند مشخصي نياز ندارند كه آنها را به گزينهاي برتر براي ماموريتهايي مثل حمل بار و مجروح تبديل ميكند.
وي در عين حال اضافه كرد كه طراحي بالگرد كه توسط در كلاس سبك بدون سرنشين توسط به اين تيم به صورت كلاسيك تدوين شده به مراتب پيچيدهتر از هواپيما بوده و همچنين با توجه به مصرف بالاي سوخت و همچنين سر و صداي زياد كاربرد بالگردها براي حمل مسافر مقرون به صرفه نيست.
كرمانشاهي درباره مشخصات بالگرد بدون سرنشين پروان، بيان كرد: طول كلي اين بالگرد 2/1 متر و شعا روتور اصلي آن 74 سانتيمتر است ، ارتفاع پرواز بالگرد حدود 200 متر (يكهزار و 600 متر از سطح دريا) و شعاع عملياتي آن حدود 15 كيلومتر (با سرعت 80 كيلومتر در ساعت) است.
وي اظهار داشت: جنس بالگرد از آلومينيوم و كامپوزيت و سوخت آن تركيبي از الكل و روغن است.
وزن برخاست پروان 10 كيلوگرم و مداومت پروازي آن يك ساعت است.
سرطراح بالگرد بدون سرنشين پروان با اشاره به اين كه هدايت اين پرنده در حال حاضر به صورت كنترل از راه دور صورت ميگيرد به ايسنا گفت: پرواز بالگردهاي بدون سرنشين به صورت كمك خلبان (در محدوده ديد خلبان)، نيمه خودكار (دريافت فرامين از خلبان و اجرا توسط سيستم كنترل روي بالگرد ) و خودكار (تشخيص و اجراي خودكار فرامين توسط سيستم كنترل روي بالگرد بر اساس مسير كلي داده شده از ايستگاه زميني ) انجام ميشود كه در حال حاضر از روش اول استفاده ميشود و در تلاشيم نمونه هاي نيمه خودكار و خودكار بالگرد را در آينده نزديك بسازيم.
وي در پايان درباره قابليتهاي و كاربردهاي بالگرد بدون سرنشين «پروان» افزود: از بالگردهاي بدون سرنشين ميتوان براي تصويربرداري (فيلمبرداري) هوايي و ارسال همزمان تصوير، كنترل سرعت وسايل نقليه از طريق سنسورهاي سرعت مثلا كنترل ترافيك بزرگراهها، تصويربرداري از صحنههاي تصادف بدون حضور كارشناسان پليسي و بازگشايي سريع معابر، اطفاي حريق و كنترل جنگلها، بازديد از خطوط نفت و گاز و انتقال قدرت، ديده باني دريايي، تصويربرداري از مسابقات ورزشي و ... استفاده كرد.
گفتني است، مهندس فرناز کرمانشاهي، هوفر پورزند، محمد صادق ساجدي، محمد ساجد ساداتي، نويد گودرزي، مصطفي محققي و رضا محمدي زيازي اعضاي گروه طراحي و ساخت بالگرد بدون سرنشين دانشكده هوافضاي دانشگاه صنعتي اميركبير را تشكيل ميدهند كه با هدايت و راهنمايي دکتر مرتضوي فعاليت ميكنند.
