يمكن أن تمتلك الروبوتات القادرة على تحديد الروائح المعينة وتتبعها تلقائيًا مجموعة واسعة من التطبيقات القيمة. على سبيل المثال ، يمكنهم المساعدة في تحديد مصادر المواد الكيميائية الضارة في الهواء بعد وقوع الحوادث الخطرة في محطات الطاقة أو مواقع الانفجار أو غير ذلك.
اقرأ أكثر:
بهذه الحيل ، ستظل رائحة منزلك دائمًا مثل العطر!
photo ذكاء هذا الحيوان يساوي طفل عمره ثلاث سنوات!
photo ذكاء هذا الحيوان يساوي طفل عمره ثلاث سنوات!
ومع ذلك ، فإن تطوير الروبوتات التي يمكنها اكتشاف وتحليل الروائح بشكل موثوق كان يمثل تحديًا حتى الآن. في الواقع ، يتطلب هذا عادةً تكاملًا فعالًا لمستشعرات الرائحة عالية الكفاءة ، وخوارزميات التعلم العميق المتقدمة ، والمنصات الآلية الموثوقة وخطط الحركة.
في هذه الدراسة ، طور باحثون من جامعة أوساكا ، وشركة SoftBank ، ومعهد طوكيو للتكنولوجيا مؤخرًا طائرة صغيرة بدون طيار يمكن استخدامها لتتبع أعمدة كيميائية أثناء عمليات البحث والإنقاذ أو مهمات حماية البيئة. تعتمد هذه الطائرة بدون طيار على تقنية تصور تدفق الهواء تسمى “قياس سرعة تصوير الجسيمات”.
قال “Shunsuke Shigaki” (Shunsuke Shigaki) ، أحد الباحثين في هذه الدراسة: إن البحث عن توطين مصدر الروائح ثلاثي الأبعاد باستخدام الطائرات بدون طيار لا يزال في مرحلة التطوير. في دراسات سابقة ، قمنا بتركيب مستشعر أو اثنين من أجهزة استشعار الرائحة على طائرة بدون طيار ، والتي سارت على نطاق واسع في اتجاه الارتفاع والرياح لتحديد مصدر الرائحة. وجدنا أن هذه الطريقة غير فعالة للغاية وبسبب قصر وقت الرحلة للطائرة بدون طيار ، كان من الضروري تحسين أداء تتبع الرائحة ثلاثي الأبعاد بشكل كبير.
تعتمد هذه الطائرة بدون طيار الجديدة بحجم راحة اليد على طريقة سرعة صورة الجسيمات ، وسرعة صورة الجسيمات هي تقنية بصرية لقياس مجال السرعة لمنطقة بأكملها في تيار الهواء في نفس الوقت. استخدم الباحثون هذه التقنية على وجه التحديد لتحديد اتجاه دخول المواد الكيميائية.
قام الفريق بتركيب أجهزة استشعار للرائحة على الأسطح العلوية والأمامية للطائرة بدون طيار الخاصة بهم من أجل المراقبة ثلاثية الأبعاد للمواد الكيميائية المحمولة جواً. ثم طوروا خوارزميات ثلاثية الأبعاد مستوحاة من آليات بيولوجية يمكنهم من خلالها تتبع الكتل الكيميائية في منطقة معينة.
في المستقبل ، يمكن لهذه الطائرة بدون طيار بحجم راحة اليد وخوارزمية تتبع الكتلة الكيميائية التي طورها Shigaki وزملاؤه أن تمهد الطريق لأنظمة روبوتية أكثر كفاءة لاكتشاف الروائح وتحديد مصادرها. في الدراسات المستقبلية ، يخطط الباحثون أيضًا لتحسين تصميمهم للتأكد من أن نظام تتبع الكتلة الكيميائية يعمل أيضًا بشكل جيد في البيئات غير المؤكدة والمشتتة وغير المعينة.
227321
.