روبوت جديد لمراقبة التغيرات البيئية في الغابات

نجح فريق من العلماء في تطوير إنسان آلي جديد يستخدم في مراقبة التغيرات البيئية في الغابات.

ويعد الروبوت "طرزان" الذي يلقب "تريبوت" والذي يتسم بالتقنية العالية، الأول من نوعه في عالم الروبوتات التي تتميز بالجمع بين المجسات المتصلة عن طريق كاميرا ورابط لاسلكي على الأنترنت.

ويتحرك هذا الربوت بمساعدة الطاقة الشمسية عن طريق أسلاك خاصة ويستخدم في أخذ العينات والمقاييس الخاصة بتحليل مهم.

وقام بتطوير "تريبوت" فريق من العلماء بالمركز الأمريكي للمجسات العاملة بالشبكات الملحقة في كاليفورنيا.
دقة

وطبقا لما قالة البروفيسور وليام كايسر، أحد أعضاء فريق البحث، فإن تريبوت الذي يعمل بشفرة مبرمجة من نظام التشغيل لينكس، يعد إضافة مهمة بالنسبة للأدوات التي يستخدمها الباحثون في مراقبة التغيرات البيئية.

وقال كايسر: " يتمثل أحد أهدافنا في الاستفادة من جميع أنواع المجسات للحصول على معلومات حول البيئة"

وأضاف: "فهم طبيعة التفاعل بين الجو وبيئة الغابة في مجتمع علم الأحياء أمر مهم للغاية." وتعطي التغييرات الطفيفة التي تحدث في الضوء والرطوبة ومستويات غاز ثاني أكسيد الكربون العلماء إشارات وتنبؤات مهمة حول التغيير البيئي.

لكن 90 بالمئة من جميع التفاعلات التي تحدث بين البيئة والظروف الجوية تتم في ارتفاع كبير في قمم الأشجار، وهو ما يمثل تحديا يحتاج إلى اجراءات دقيقة وظروف مراقبة خاصة خلال فترة زمنية محددة.

ويمكن الاستفادة من تريبوت، الذي يطلق عليه في الإصطلاحات العلمية عقدة في نظام إنفوميكانيكال المتصل، نظرا لقدرته الفائفة على الحركة الخفيفة بين قمم الأشجار على طول أسلاك مصنوعة بطريقة خاصة، ليلا ونهارا.

وقال البروفيسور كايسر: "استخدام تقنية عقدة في نظام إنفوميكانيكال المتصل جديدة، يزودنا بوسائل لوضع الآلات في أي مكان، لتتحرك بشكل أفقي وعمودي أيضا".

وأضاف: "وفي الوقت ذاته نستطيع مراقبة النباتات وحتى الشخص الذي يتحرك طوال وقت استخدامه للطيف الشمسي في التصوير."

وقد استغرقت عملية تطوير هذا الريبوت ثمانية عشر شهر، والإختلاف الرئيسي بين تريبوت والمجسات الثابتة الأخرى يتمثل في طبيعته المستقلة وقدرته على الإتصال بالأجهزة والمجسات الأخرى.
يستطيع الروبوت التجول بحرية ليلا ونهارا

ويتحكم في هذا الروبوت خادم كمبيوتر خاص، ويستعمل رابط لاسلكي خاص به، كي يرسل عينة معلومات وبيانات أخرى خاصة بالعلماء الذين يتخذون من جامعة كاليفورنيا مقرا لهم.

ويعطي العلماء بدورهم تعليمات للروبوت بأن يذهب إلى النقاط محل الاهتمام لأخذ العينات أو تحليل مناطق معينة.

ويستطيع "تريبوت" أيضا تنزيل مجس آخر في أعماق الغابة لإلتقاط البيانات المفصلة حول الظروف الجوية، كما أن بامكانها التعامل مع مجسات أخرى ثابتة على الأرض في مختلف أنحاء الغابة.

وقال البروفيسور كايسر: "نحتاج لفهم تأثيرات ثاني أكسيد الكاربون والضوء- وإلى أي مدى يتخلل في قمم الأشجار المنخفضة".

ويستطيع "تريبوت" تحديد وتحليل أوراق النباتات بدقة لرؤية ما إذا كان ثاني أكسيد الكربون نتج عن التركيب الضوئي أو من الغلاف الجوي.
انجاز كبير

وتتضمن المرحلة القادمة من المشروع بناء موقع على الانترنت يستطيع من خلاله تلاميذ المدارس الوصول إلى الصور والمعلومات من "تريبوت"، بالإضافة إلى المساعدة بالتجارب.

ويأمل الفريق أيضا في تطوير مزيد من أجهزة "تريبوت" وأبراج نقالة لكي نتمكن من تحريك وتشغيل نظام عقدة في نظام إنفوميكانيكال المتصل من أي موقع.

وقال البروفيسور كايسر: "نحن مبتهجون جدا بهذا ونشعر أنه انجاز هام حيث يمكننا من امتلاك عدد كبير من المجسات الثابتة والمتحركة، وهو ما يعطينا فهم جديد لبيئتنا".

وأضاف: "نتوقع أن يمكننا هذا الانجاز الجديد من اكتشاف ظاهرة جديدة بالكامل."

تجدر الاشارة إلى أن "تريبوت" جزء من بحث أشمل يقوم على تمويله مركز العلوم والتقنية بالمؤسسة القومية للعلوم، والذي من المقرر أن يعمل في ثلاث غابات في أوائل عام 2004 والذي استخدمته مؤسسة بحوث الروافع المستخدمة في أبحاث قمم أشجار ويند ريفر في كاليفورنيا بنجاح.