كتب خالد إبراهيم

طور مهندسون فى معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (كالتك) طائرة بدون طيار تشبه المتحول، يمكنها الانتقال بسهولة من وضع القيادة الجوية إلى وضع القيادة الأرضية أثناء الطيران، وتُعرف هذه الطائرة المبتكرة، التى طورها مورى غريب ويوانيس ماندراليس من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، باسم ATMO (المورفوبوت المتحول جوا)، وهى قادرة على تحقيق ما عانت صناعة الطيران والفضاء من تحقيقه لأكثر من 50 عاما تقريبا، ألا وهو التحول الجوى، فباستخدام محرك واحد لتحريك مفصل مركزى يُغير اتجاه محركات الدفع الأربعة، يمكن لـ ATMO الانتقال بسلاسة من طائرة بدون طيار إلى مركبة تشبه مركبة روفر قبل أن تلامس الأرض.

ويُعد هذا التحول الجوى بالغ الأهمية لأن التضاريس الوعرة وغير المتوقعة قد تُسبب خللا فى نظام التحويل، ومن المثير للاهتمام أن الأغطية الدائرية التى تحمى محركات الدفع الأربعة للطائرة تعمل أيضا كعجلات عندما تكون الأداة فى وضع القيادة، بحسب oddity central.

يقول يوانيس ماندراليس طالب الدراسات العليا فى مجال الفضاء الجوى فى معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: "صممنا وبنينا نظاما روبوتيا جديدا مستوحى من الطبيعة، إذ يمكن للحيوانات استخدام أجسامها بطرق مختلفة لتحقيق أنواع مختلفة من الحركة.. إن القدرة على التحول فى الهواء تفتح آفاقا واسعة لتحسين الاستقلالية والمتانة".

على الرغم من أن التحول فى الجو يعتمد على محرك واحد لتحريك مفصل مركزى يرفع ويخفض دافعات ATMO فى وضع الطيران أو القيادة، إلا أن العملية أكثر صعوبة مما تبدو عليه، كان على المهندسين مراعاة القوى الديناميكية الهوائية المعقدة عند اختبار النظام، بالإضافة إلى اضطراب وعدم استقرار الدوافع الأربعة التى تغير مواقعها أثناء عملية الهبوط، كما أجروا تجارب تصور الدخان لاكتشاف الظواهر التى تسببت فى هذه التغييرات فى الديناميكيات، وأخيرا، قاموا بتغذية كل هذه البيانات إلى خوارزمية مصممة خصيصا للتحكم فى ATMO.

صرح ماندراليس لمجلة هندسة الاتصالات: "خوارزمية التحكم هى أهم ابتكار فى هذه الورقة"، وتستخدم الطائرات الرباعية المروحيات وحدات تحكم خاصة بها، وذلك بناء على كيفية وضع محركاتها الدافعة وكيفية طيرانها، نقدم هنا نظاما ديناميكيا لم يُدرس من قبل.. بمجرد أن يبدأ الروبوت بالتحول، نحصل على اقترانات ديناميكية مختلفة تتفاعل مع بعضها البعض، ويجب أن يكون نظام التحكم قادرا على الاستجابة السريعة لكل ذلك"، ولا تزال طائرة ATMO بدون طيار فى مرحلة النموذج الأولى، لكن قدرتها على التحول فى الجو تُعتبر إنجازا كبيرا قد يُحدث ثورة فى السفر الجوى.