أحد أنواع النمل - تعبيرية
النمل يساعد العلماء لتطوير نظام ملاحة متقدم
- نجح الباحثون في تطوير نظام ملاحة آلي متقدم يعتمد على محاكاة الإستراتيجيات التي يستخدمها النمل
لطالما كانت الطبيعة مصدر إلهام كبير في تطوير مجالات الذكاء الاصطناعي والروبوتات. أحد أحدث الابتكارات في هذا المجال يأتي من دراسة القدرات الملاحية لبعض أنواع الحشرات، مثل النمل.
فقد نجح الباحثون في تطوير نظام ملاحة آلي متقدم يعتمد على محاكاة الإستراتيجيات التي يستخدمها النمل في تحديد مساراته وقطع مسافات طويلة دون أن يضل طريقه.
وفقًا لدراسة حديثة نشرت في دورية "ساينس"، من المتوقع أن تحدث هذه المحاكاة الحيوية ثورة في قدرات الروبوتات الصغيرة المستقلة على التنقل في بيئات واسعة ومعقدة، مما يجعلها أكثر كفاءة وموثوقية في العديد من التطبيقات.
النمل: بطل الملاحة الدقيقة
يشتهر النمل بقدرته الفائقة على التنقل لمسافات طويلة بدقة متناهية، بفضل مجموعة من الإستراتيجيات السلوكية والتكيفات البيولوجية التي تسمح له بتحديد موقعه بدقة في الفضاء الواسع واختيار مساره الأمثل.
النمل يعتمد على نظام ملاحة دقيق يعرف باسم "نظام تكامل المسار الداخلي"، الذي يمكنه من تحديد موقعه باستمرار بالنسبة لعشه عبر تتبع المنعطفات وعدد الخطوات التي قطعها.
بالإضافة إلى ذلك، يستخدم النمل معالم بيئية معينة على طول مساراته لإنشاء خرائط ذهنية تساعده على العودة إلى عشه أو إلى مصدر الغذاء.
بعض أنواع النمل تعتمد على موقع الشمس كبوصلة وتستعين بساعة داخلية لحساب حركة الشمس. كما يترك النمل خلال تنقله مسارات فيرمونية، وهي علامات كيميائية توجه باقي أفراد المجموعة نحو مصادر الغذاء، وتتميز هذه المسارات بقدرتها على التكيف مع الظروف المتغيرة، مما يسهم في تحديد أفضل الطرق بفعالية.
تطوير نظام ملاحة آلي مستوحى من النمل
باستلهام هذه الإستراتيجيات الملاحية، طوّر باحثون من جامعة دلفت الهولندية أنظمة وخوارزميات تعزز القدرات الملاحية للروبوتات الطائرة الصغيرة والخفيفة، ما يسمح لها بالتنقل المستقل دون تدخل بشري مباشر. في هذا السياق، جهز فريق البحث طائرة صغيرة بدون طيار من طراز "كريزي فلاي"، تزن 56 غرامًا، بخوارزميات تحاكي نظام تكامل المسار لدى النمل، مما يمكنها من تحديد موقعها بالنسبة إلى نقطة البداية، وتخطيط المسار بكفاءة عالية.
تطبيقات واسعة للروبوتات المستقلة
وفقًا للباحثين، يمكن أن تُستخدم هذه الروبوتات الصغيرة المستقلة في العديد من التطبيقات، مثل تحديد مواقع الناجين في حالات الكوارث الطبيعية، ورسم خرائط للمناطق الخطرة، وتسليم الإمدادات في المناطق المنكوبة التي يصعب الوصول إليها. كما يمكنها استكشاف ومراقبة مناطق نائية وجمع بيانات حول الظروف البيئية والحياة البرية.
في البيئات الحضرية والصناعية، يمكن لهذه الروبوتات التنقل في الأماكن المزدحمة، وأداء مهام الصيانة وتسليم البضائع بدقة عالية.
المصدر: الجزيرة
