آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی وزارت دفاع ایالات متحده که با نام اختصاصی دارپا (DARPA) شناخته شده و شاخت توسعه و تحقیقاتی تکنولوژی های بسیار پیشرفته این بخش پنتاگون به شمار می آید، بر روی یکی از عجیب ترین مفاهیم رباتیک تاریخ نظامی سرمایه گذاری کرده است: رباتی که حرکات کرم خاکی را برای کندن تونل های زیرزمینی تقلید می کند. این پروژه بخشی از تلاش پنتاگون برای تحقق بخشیدن به تکنولوژی های رباتیک جدید در زمینه ساخت تونل است تا راهی ایمن برای تامین تجهیزات نیروی زمینی ایالات متحده در میدان های نبرد فراهم شود.
در سال های اخیر، چندین گروه نظامی بین المللی برای پشتیبانی تجهیزاتی از عملیات های ضد مواد مخدر، ضد تروریستی و ضد شبه نظامیان مسلح به تونل زدن روی آورده اند. کارتل های مواد مخدر، گروه های تروریستی مختلف و گروه خلافت اسلامی (داعش) همگی دست به کندن تونل های زیرزمینی زده اند که آن ها را قادر ساخته از طریق این تونل ها به شکلی مطمئن، ایمن و سریع به نقل و انتقال و حرکت دادن محموله های مواد مخدر، جنگجویان و تجهیزات خود بپردازند. اگر چه کندن تونل در ذات خود یک تکنولوژی ساده است اما تونل ها راه موثری برای ایجاد خطوط پشتیبانی ایمن در مقابل چشم های مراقب دشمن هستند.
در این اثنا، نیروهای نظامی ایالات متحده برای نبرد احتمالی در «ابرشهرها» آماده می شوند- شهرهایی بسیار بزرگ و وسیع با یک میلیون نفر جمعیت و حتی بیشتر. در محیط شهری، یک فاصله صد متری ممکن است غیرقابل نفوذ و غیرقابل عبور باشد زیرا نیروهای خودی و نیروهای دشمن در فاصله ای بسیار نزدیک به هم حضور داشته و در کنار هم در ساختمان ها، سیستم های فاضلاب و کوچه های باریک سنگر گرفته اند.
اکنون کمپانی جنرال الکتریک (General Electric (GE)) می گوید که یک قرارداد ۲.۵ میلیون دلاری با DARPA منعقد کرده تا از پروژه ای موسوم به پروژه نقب‌زن (Underminer) حمایت مالی شود، برنامه ای که برای «تحقق بخشیدن سهولت ساخت سریع شبکه های تونلی تاکتیکی که تجهیز مجدد نیروهای زمینی به شکلی ایمن و سریع را ممکن می سازد» آغاز شده است. ربات ساخته شده توسط کمپانی جنرال الکتریکی از تکنولوژی موسوم به بیومیمتیکس (biomimetics) – تقلید از طبیعت به منظور حل مشکلات مهندسی برای انسان ها- برای تقلید از حرکات کرم خاکی، نه تنها از لحاظ شکل بلکه عملکرد آن استفاده می کند.
طبیعت میلیاردها سال برای تکامل فرآیندهای بسیار موثر و کارآمد وقت داشته است، از جمله تونل زدن در زیر زمین، و هنوز هم تقلید از طبیعت بسیار ارزان تر، سریع تر و آسان تر از بازاختراع کرم خاکی است. نتیجه اینکه کرم رباتیک اولیه کمپانی جنرال الکتریک شبیه یک کرم خاکی واقعی حرکت می کند که ویدیو آن را در ادامه مطلب مشاهده خواهید کرد. اما کلید حرکت در زیر زمین چیست؟ عضلات مصنوعی که می توانند متورم (منبسط) شده و به حالت جهشی کرم رباتیک را به سمت جلو پیش ببرند. دیپاک تریودی، رهبر این پروژه شیوه عملکرد این ربات شبیه کرم خاکی را چنین توصیف می کند: «کرم های خاکی از ساختار ماهیچه ای پر از مایع استفاده می کنند که به آن اسکلت هیدرواستاتیک می گویند.
وقتی که کرم های خاکی حرکت می کنند، برخی از بخشی های ساختار بدنی آن ها به مقدار قابل توجهی منبسط شده تا تونل را بزرگتر کنند در حالی که تکیه گاهی برای کرم خاکی نیز ایجاد می کنند، همزمان برخی دیگر از ماهیچه ها نیز بلندتر می شوند تا نوعی حرکت و نفوذ به سمت جلو برای تونل زدن در خاک ایجاد کنند». کرم رباتیک نیز دقیقاً از همین روش برای نقب زدن در زیر زمین استفاده می کند که از رویکرد بسیار آرام ریشه درختان برای ریشه دواندن در خاک الهام گرفته است. به ادعای کمپانی جنرال الکتریک، ریشه درختان «می تواند از طریق تولید فشارهای بالا در مسیر رشد بافتی، در خاک های بسیار فشرده و سنگ های نرم نفوذ کند». کرم رباتیک نیز با استفاده از منبسط کردن ماهیچه هایش و جابجا کردن خاک پیش رویش این فشارها را تولید می کند.
اما کرم رباتیک در زیر زمین چطور مسیر خود را پیدا خواهد کرد؟ در حالی که جابجایی خاک کار ساده است، مسیریابی موثر و کارآمد از یک نقطه به نقطه دیگر بدون استفاده از توانایی های بصری و سیگنال های الکتریکی یک چالش واقعی خواهد بود. کرم رباتیک احتمالاً به شکل خاصی از سیستم ناوبری لَختی و خودکار (inertial) نیاز خواهد داشت که می تواند مختصات های سطحی جی پی اس بین دو نقطه را به یک مسیر زیرزمینی تبدیل کرده و علیرغم تمام موانعی که بر سر راهش قرار دارد به آن مسیر متعهد بماند. هدف کمپانی جنرال الکتریک این است که در عرض ۱۵ ماه بتواند رباتی طراحی کند که بتواند دقیقه ای ۱۰ سانتیمتر نقب زده و تونلی به طول ۵۰۰ متر با قطر ۱۰ سانتیمتر حفر کند.
کرم رباتیکی که ارتش ایالات متحده بتواند در مقیاس نظامی از آن استفاده کند احتمالاً بسیار بزرگ تر خواهد بود و باید بتواند که حجم قابل توجهی از تجهیزات را نیز حمل نماید. در طول جنگ جهانی دوم، هزاران کامیون ارتش ایالات متحده با لقب Red Ball Express توانست لشکر سوم ژنرال پاتون را در سراسر اروپا تجهیز کند. در آینده ای نزدیک، سربازان می توانند شاهد رسیدن تجهیزات به میدان نبرد در سریع ترین زمان ممکن و توسط کرم های خاکی سریع السیر باشند.
بدون نظر