طور فريق من الباحثين في جامعة بنسلفانيا نظامًا مبتكرًا يسمى PanoRadar، يعتمد على الموجات الراديوية وتقنيات الذكاء الاصطناعي، مما يمنح الروبوتات القدرة على "رؤية" ما خلف الحواجز المادية مثل الجدران والزجاج. يقدم النظام صورًا ثلاثية الأبعاد دقيقة، مما يعزز أداء الروبوتات في البيئات المعقدة حيث تفشل تقنيات الاستشعار التقليدية.
التقنية وآلية العمل
يتميز نظام PanoRadar بقدرته على تحويل الموجات الراديوية التقليدية إلى صور ثلاثية الأبعاد دقيقة. يعتمد النظام على إطلاق الموجات الراديوية واستقبال انعكاساتها لتشكيل صورة بيئية متكاملة.
بخلاف أجهزة الاستشعار التقليدية مثل الكاميرات أو تقنية ليدار، يستخدم PanoRadar خوارزميات الذكاء الاصطناعي لتحليل البيانات المستقبلة، مما يجعل النتائج أكثر دقة وبتكلفة أقل بكثير.
التطبيقات المحتملة
من أبرز مزايا PanoRadar أنه يمكنه العمل في ظروف يعجز فيها الاستشعار البصري، مثل:
الدخان أو الضباب الكثيف: حيث يمكن للنظام استشعار البيئة المحيطة بدقة دون الحاجة إلى رؤية واضحة.
البحث والإنقاذ: يمكن للروبوتات المزودة بهذه التقنية البحث عن الناجين في المباني المنهارة أو في الأماكن ذات الرؤية المحدودة.
التفاعل مع البيئة المغلقة: في المستودعات أو الأماكن الصناعية، يمكن للنظام تحسين التنقل والكشف عن المخاطر.
تحديات التطوير والحلول المقترحة
دقة القياسات أثناء الحركة
واجه الباحثون تحديًا في ضمان دقة القياسات أثناء حركة الروبوت. وللتغلب على ذلك، طور الفريق تقنيات تجمع بيانات من زوايا متعددة بدقة تصل إلى أقل من المليمتر، مما يعزز قدرة النظام على تقديم صور واضحة أثناء التنقل.
تفسير البيئات المعقدة
باستخدام الذكاء الاصطناعي، تم تدريب النظام على تفسير الأنماط في إشارات الرادار، مما يتيح له استخراج معلومات دقيقة حتى في البيئات ذات التحديات الكبرى، مثل الحواجز المتعددة أو التضاريس غير المستوية.
آفاق المستقبل وتوسيع التطبيقات
يعتزم فريق البحث توسيع استخدامات PanoRadar عبر دمجه مع أنظمة استشعار أخرى، لتطوير أنظمة إدراك متعددة الوسائط تعزز من قدرة الروبوتات على التعامل مع بيئات معقدة.
من التطبيقات المستقبلية المتوقعة:
المركبات ذاتية القيادة: تحسين القدرة على استشعار الطريق والتفاعل مع التحديات غير المتوقعة.
العمليات العسكرية: توفير رؤى دقيقة في الميدان، خصوصًا في المناطق ذات الرؤية المحدودة.
الاستكشاف الصناعي: تسهيل عمليات المراقبة والكشف عن الأعطال في البيئات الصناعية الخطرة.