بعد زلزال تركيا.. يمنيات يبتكرن روبوت لمساعدة العالقين تحت الانقاض (تقرير)
تاريخ النشر: 9th, September 2023 GMT
بعد نحو سبعة أشهر على الزلزال المميت الذي ضرب تركيا وسوريا، تمكنت أربع مهندسات يمنيات من ابتكار روبوت ينقذ البشر من تحت أنقاض الكوارث البيئية والفيضانات، من خلال مخاطبة العالقين عبر كاميرا حرارية تمر من أماكن ضيقه لإرسال فيديو عن البيئة تحت الانقاض إلى روبوت ذكي متعدد الوظائف لعرضها على الفريق المتخصص.
وبدأت الطالبات فرح الشلالي، وبيسان ثواب وفرح الاغبري ودنيا البصير، مطلع العام الجاري، تنفيذ فكرة مشروع تخرج "lifesaver robot" للحصول على درجة البكالريوس كلية الهندسة قسم الميكاترونكس بإحدى الجامعات الأهلية في صنعاء.
وانطلقت فكرتهم الملهمة، بعدما سقط آلاف الخسائر البشرية تحت الانقاض نتيجة الزلزال المدمر الذي ضرب سوريا وتركيا في السادس من شباط/فبراير، والعجز الكبير في فرق الانقاذ، فضلا عن تأخر الوصول إلى البشر قبل وفاتهم.
وتقول إحدى المبتكرات الأربع فرح الشلالي إن فكرة المشروع جاءت بعد الخسائر الهائلة التي تسبب بها الزلزال، حيث كانت الاولوية لإنقاذ الأرواح العالقة تحت الأنقاض، لكن المنقذين والمسعفين لم يكونوا كافيين لإنقاذ كل الارواح العالقة، ما دفعهم إلى أبتكار روبورت لمساعدة المنقذين في الأوقات الحرجة روبوتنا يتكون من روبوتين منفصلين HIMO وinder.
وتضيف "الشلالي" لـ"الموقع بوست" أن المشروع عبارة عن نظام تتبع وكشف العنصر البشري تحت الانقاض باستخدام روبوت درون وروبوت عنكبوتي ذوي احجام صغيره قادرة على المرور في الأماكن الصعبة اثناء الانقاذ، مشيرة إلى أن الكاميرات ترسل فيديو عن البيئة هناك إلى روبوت متعدد الوظائف لعرضها على شاشته.
وعند استقبال الروبوت الفيديو، يعمل على عدة وظائف تستخدم خوارزميات ذكاء اصطناعي، أما مدربة سابقا كتلك التي تعمل على تمييز الاصوات وتفسير الكلام وتبادل الحوار مع البشر، أو مبنية ومصممة بواسطة المهندسات ومدربة للتعرف على الاشياء وتصنيفها باستخدام داتا سيت، بحسب المبتكرة.
مميزات ووظائف
ويتكون المشروع من الروبوت "HIMO" متعدد الوظائف بين "human robot" و"Mobil robot"، وصمم الهيكل الخارجي باستخدام (Solidwork وCinema 4d وMaya)، في حين تم طباعة الهيكل بالكامل عن طريق طابعة 3d من مواد بلاستكية.
ويتميز الروبوت بوجود جزء مكنيكي فيه، تم تقسيم الاجزاء التي تتحرك مكانيكيا إلى "bogie system " المستخدم في المستكشفات التابعه لوكالة "NASA" الفضائية، حتى يعطي حركة سلسة للروبوت في المناطق الوعرة والتحكم بحركته عن طريق محركات "Rotary Encoder DC motor" التي تعتبر دقيقة جدا وتمكن الروبوت من الحركة ورسم احداثيات لمسارة.
كما تتميز حركة الذارع واليد بمحاور رئيسية ودرجات حركة معينة، ما يمكن من إضافة درجات حركة والتحكم بعدد المفاصل والموتورات، بفعل أن اليد القابلة لطي يمكنها التكيف والامساك بالاشياء المستديرة التي لا تتمكن الاذره الصناعية الاخرى من الامساك بها.
استخدامات الطائرة
وجهز الروبوت بطائرة (FInder ) تعمل على الاستكشاف الجوي والمسح، نتيجة ملكها عدد من الحساسات المخصصة والمرتبطة بالروبوت بشكل تام، فضلا عن احتوائها على كاميرا لنقل الصورة عبر الواي فاي لمعرفة حالة الضحايا.
وتسهل الطائرة مدمجة "spider robot" عمليات البحث للوصول إلى الاماكن الضيقة في حال عدم تمكن المرواح من عبور الفتحات الضيقه، فيما يمكن التحكم بالروبوت والطائرة عن طريق تطبيق بالهاتف أوروموت محركات الطائرة "brushless".
والطائرة مخصصة للمناطق الضيقة والوعرة التي يصعب على الروبوت والبشر الوصول إليها.
جهود لتطوير الروبوت
وتؤكد المبتكرة الشابة دينا البصير أن مشروعهم قابل للتطوير بشكل لا متناهي، حيث يعملون على توسيع نطاق الارسال والاستقبال بحيث تزيد المسافة بينهم لنطاق اوسع باستخدام محركات اعلى كفائه ودقه، بما في ذلك تحسين استخدام الطاقة بمحاولة استخدام الطاقة البديلة "الطاقة الشمسية" بدلا عن البطاريات.
وتشير البصير إلى مواجهتهم صعوبات كثيرة أثناء عملية تنفيذ المشروع التي كانت أبرزها انعدام أغلب القطع الالكترونية بسبب الأوضاع في اليمن، ما يدفعهم لطلبها من الخارج، لكنهم يواجهون صعوبة في ادخالها وتحمل أعباء تكلفتها الباهظة.
وتطمح الطالبات التطوير لكل من الروبوت ودمج الطائرة بحساس البايو سينيور الذي يتم عن طريقة قياس المؤشرات الحيوية للضحايا عن بعد أمتار لتسهيل عمليات البحث و استخدام التطويرات في مجالات متعددة مستقبلا.
المصدر: الموقع بوست
كلمات دلالية: اليمن طالبات روبوت الزلازل تكنولوجيا تحت الانقاض
إقرأ أيضاً:
سادس أقوى زلزال بالتاريخ.. ما سر الضربة التي تلقتها روسيا اليوم؟
في فجر 30 يوليو/تموز 2025، ضرب زلزال بلغت قوته 8.8 درجات على المقياس ساحل شبه جزيرة كامتشاتكا في أقصى شرقي روسيا، ليصبح أحد أهم الأحداث الزلزالية في التاريخ الحديث.
ألحق الزلزال أضرارا بالمباني وأصاب عدة أشخاص في المنطقة الروسية النائية، وبسبب قوته، صدرت أوامر بإخلاء معظم الساحل الشرقي لليابان، الذي دمره زلزال بقوة 9 درجات على المقياس، مع وتسونامي في عام 2011.
ويوضع هذا الزلزال في الترتيب السادس بقائمة أشد الزلازل المسجلة قسوة إلى الآن، إلى جانب زلزال "بيو بيو"، الذي ضرب دولة تشيلي، قبالة شاطئ منطقة ماولي التشيلية على عمق 35 كيلومترا تحت سطح البحر، يوم السبت 27 فبراير/شباط 2010.
ويأتي ذلك بعد زلزال وتسونامي فالديفيا أو زلزال تشيلي العظيم، الذي حدث في 22 مايو/أيار 1960، وقد وضعته معظم الدراسات عند 9.4-9.6 على المقياس، ورتب على أنه أقوى زلزال تم تسجيله على الإطلاق، استمر 10 دقائق، وتراوحت أعداد ضحاياه بين ألف و6 آلاف شخص.
وقد صنف الزلزال الذي ضرب شبه جزيرة كامتشاتكا في روسيا اليوم على أنه "زلزال دفعي ضخم"، ويحدث هذا عند حدود الصفائح التكتونية المتقاربة، حيث تجبر إحدى الصفائح التكتونية على الانحشار تحت الأخرى.
ولفهم الفكرة تخيل أن الأرض بحجم التفاحة، في هذه الحالة ستكون القشرة الأرضية بحجم قشرة التفاحة الرقيقة، لكن هناك اختلاف، فقشرة الأرض مقسمة إلى "صفائح تكتونية" متداخلة كما تتداخل قطع الأحجيات الورقية التي يطلب منك تجميعها للحصول على صورة جميلة.
الصفائح التكتونية هي قطع ضخمة من صخور القشرة الأرضية تطفو فوق طبقة منصهرة جزئيا تُسمى "الوشاح".
وتتحرك هذه الصفائح ببطء بسبب تيارات حرارية في باطن الأرض، وقد تصطدم أو تبتعد أو تنزلق بجانب بعضها، وتسبب حركتها الزلازل والبراكين وتُشكّل الجبال والمحيطات على مدى ملايين السنين.
في هذه الحالة، وقع الزلزال على طول خندق كوريل-كامتشاتكا، وهو عبارة عن منخفض عميق وضيق تحت سطح البحر يقع في شمال غرب المحيط الهادي، وقد نشأ عبر ملايين السنين نتيجة تقارب صفيحتين تكتونيتن: صفيحة المحيط الهادي وصفيحة أوخوتسك، بعمق 10 آلاف و542 مترا.
إعلانفي هذه المنطقة، تغوص صفيحة المحيط الهادئ تحت صفيحة أوخوتسك، وتُنتج الطاقة المنبعثة من هذه التحولات التكتونية موجات زلزالية قوية، مما يجعل هذه النوعية الزلازل من أقوى الزلازل المسجلة عالميًا.
يحدث الانزلاق بشكل تدريجي على مدار ملايين السنين، حيث تتراكم الضغوط عند حافة الصفائح، وعندما تصبح هذه الضغوط غير قابلة للتحمل، يحدث تحرر مفاجئ للطاقة في شكل زلزال.
بمجرد أن تتحرر الطاقة المخزنة في الصخور الملتوية، تحدث اهتزازات قوية جدا، تنتقل عبر الطبقات الجيولوجية على شكل موجات زلزالية، مما يؤدي إلى تدمير في المناطق المتأثرة.
وتختلف هذه النوعية عن الزلازل المعتادة، التي تحدث عادة بسبب حركات جانبية بين الصفائح التكتونية مثل الانزلاق الأفقي أو العمودي، وليس انحشار صفيحة تكتونية تحت الأخرى.
في الواقع، شهدت المنطقة نفسها من قبل الزلزال الواقع في الترتيب الخامس بقائمة أقوى زلزال على الإطلاق، وهو زلزال كامتشاتكا 1952 بقوة 9 درجات على المقياس، حيث انزلقت صفيحة محيطية (المحيط الهادي) تحت صفيحة أوخوتسك، على امتداد خندق كوريل-كامتشاتكا.
تسونامي متوسط وزلازل تابعةتسبب هذا الزلزال في تسونامي ضخم اجتاح سواحل روسيا، ووصل تأثير التسونامي إلى هاواي وسبب أضرارًا هناك، كما تم تسجيل موجات على شواطئ ألاسكا وتشيلي.
حينما انزلقت صفيحة المحيط الهادي تحت صفيحة أوخوتسك، فإن هذا النوع من الحركة لا يكون أفقيا فقط، بل يتضمن رفعا مفاجئا لقاع البحر خلال ثوانٍ قليلة، بالضبط كما تضع يديك داخل الماء ثم تحركهما للأعلى، فتلاحظ ظهور موجة أعلى سطح الماء.
في حالة المحيط، فهذا الارتفاع يزيح مليارات الأطنان من الماء للأعلى، مسببًا موجات ضخمة تنتشر بسرعة في كل الاتجاهات.
ونظرا لشدة الزلزال الروسي البالغة 8.8 درجات، فقد حدث تسونامي كبير على طول مناطق الاندساس، أثرت على شبه جزيرة كامتشاتكا، ودفعت إلى إصدار تحذيرات بالإخلاء في جميع أنحاء المحيط الهادي، بما في ذلك اليابان وهاواي وألاسكا.
وقد بلغ ارتفاع موجات تسونامي المرصودة حوالي 4 أمتار، ورغم أن هذه الموجات ليست بحجم بعض موجات تسونامي التي شهدناها في التاريخ، فإنها لا تزال قادرة على التسبب في أضرار جسيمة على طول المناطق الساحلية.
ويظل احتمال وقوع المزيد من موجات تسونامي قائما، رغم أنها ستكون على الأرجح أصغر من الموجات الأولية، وقد تتضاءل شدتها مع انتشارها عبر المحيط الهادي، وتواصل السلطات في المناطق المعرضة لتسونامي مراقبة مستويات سطح البحر وإصدار التحذيرات.
ومن العواقب الشائعة الأخرى للزلازل ذات الدفع الهائل حدوث الهزات الارتدادية، وهي زلازل أصغر حجما تتبع الحدث الزلزالي الرئيسي، حيث تتكيف قشرة الأرض مع التحولات الناجمة عن الزلزال الأولي، وتعد الهزات الارتدادية شائعة في المناطق المتضررة من الزلازل الكبيرة، ويمكن أن تستمر لأيام أو أسابيع أو حتى أشهر.
في حالة زلزال اليوم، تم تسجيل عدة هزات ارتدادية بالفعل، بقوة تصل إلى 6.9 درجات، ورغم أن هذه الهزات الارتدادية أقل شدة من الزلزال الرئيسي، فإنها قد تكون قوية بما يكفي لإحداث المزيد من الأضرار، لا سيما في المباني والبنية التحتية التي أضعفها الزلزال الأولي.
إعلان
لقاء جعجع – جنبلاط... تحالف انتخابي ع القطعة