כיצד יבצעו רובוטים את העבודות הכבדות בשתיים מהסביבות הקשות ביותר על פני כדור הארץ
בונים בסהרה
מכון פראונהופר לייצור, הנדסה ואוטומציה בשטוטגרט, גרמניה, מפתח רובוט שיבנה חווה סולארית בגודל 5,880 קמ"ר במדבר הסהרה. מכשיר ה-Industrial Parallel Kinematics (קינמטיקה מקבילה תעשייתית – IPAnema) שמשקלו 100 טונות דומה למצלמת הרחף Skycam שמרחפת מעל מגרשי משחקי ה-NFL: כ-610 מ' של כבל פוליאתילן התלוי בין ארבעה מגדלים ניידים המחובר למפעיל הקצה – מכשיר המחזיק את הלוחות הסולאריים המועברים אליו על גבי משאיות. IPAnema יהיה מוכן לעבודה ב-2015.
לרובוט ה-IPAnema ארבעה רכיבים עיקריים:
מפעיל קצה – מפעיל הקצה, הבנוי לאחיזה והרמה, ועשוי פלדה ואלומיניום, מרים וממקם בעדינות אלפי קולטנים סולאריים שמשקלם שבע טונות ואורכם 12 מ'. הוא מסוגל למקם אותם בכל מקום בתחום 2,500 המטרים הרבועים הנמצאים בין ארבעת מגדלי התמיכה.
כננות – הכננות המונעות במנוע ה-IPAnema משחררות וגוללות במהירות שמונה כבלים ששולטים במפעיל הקצה. הכננות מניעות את מפעיל הקצה בכל שלושת הצירים במהירות של כמעט חמישה קמ"ש, וכל כבל יכול לתמוך בכמעט 4,550 ק"ג.
חיישני כוח – בקצה של כל כבל מחוברים לכננת ולמפעיל הקצה התלוי חיישני כוח. החיישנים מסנכרנים את מנועי הכננות לטווח של עד שתי אלפיות השנייה ועוקבים אחר תנועת מפעיל הקצה בחלל בטווח של מילימטרים.
מגדלי תמיכה – המסגרת של הרובוט – ארבעה עמודים מודולריים בגובה 11 מ' – מסדרת את עצמה על בסיסים ממוכנים. ארבעת המגדלים יוצרים מתח קבוע כדי למנוע מהמטען להתנדנד באוויר, פעולה שתסייע למנוע תאונות במצב של רוחות מדבר ערות.
| מימין – הרובוטים חוצים את הקוטב הדרומי, משמאל – בניה אוטונומית במדבר הסהרה |
צליחת אנטארקטיקה
קרן המדע הלאומית של ארצות הברית ואחד מקבלניה, Raytheon Polar Services, משנעים החורף דלק למרחק של 1,675 ק"מ מבסיס החוף האנטארקטי שלה, תחנת מקמורדו – המרכז הלוגיסטי העיקרי של ארצות הברית – אל תחנת הקוטב הדרומי אמונדסן-סקוט. לפני 100 שנים הפך מגלה הארצות הנורבגי רואלד אמונדסן לאדם הראשון שהגיע אל הקוטב. הוא השתמש בכלבי מזחלות ובמגלשי סקי; קרן המדע הלאומית ו-Raytheon ישתמשו בקרוב בטרקטורים מסוג Caterpillar ו-Case כדי לבצע את המסע. כלי הרכב הרובוטיים יזחלו לרוחב היבשת במהירויות של שמונה עד 20 קמ"ש במשך 24 שעות ביממה, ויבצעו בתוך שבוע וחצי בלבד את מה שלקח לאמונדסן כמעט חודשיים לבצע.
לטרקטורים הרובוטיים החדישים חמישה מרכיבים עיקריים:
כריות דלק – כל טרקטור גורר לפחות עשר כריות עם 11,350 ליטר דלק, וצורך כמעט שתיים מהן במהלך המסלול הלוך ושוב בן 3,350 ק"מ.
רכב מוביל – מחשבים מובנים יקבעו את המהירות ואת הכיוון האופטימליים כדי למקסם יעילות דלק, ויעבירו את המידע לשאר הרכבים בצי. אלגוריתמים קובעים את מידת ה"איום" של מכשולים ומנתבים מחדש את הטרקטורים בהתאם לכך.
מצלמות תאומות – כשהן ממוקמות במרחק של כ-30 ס"מ זו מזו, שתי המצלמות יוצרות תמונות סטריאוגרפיות כדי להבדיל בין ערמת שלג, אופנוע שלג, בן אדם ובקיע קרח פתוח. בשלב הבא מעריכות המצלמות את המרחק של המכשול או המאפיין.
סורק לייזר – סורקי הלייזר של הטרקטור מתמקדים בפרטים שעל פני השטח – עד למרחק 60 מ' – כדי ליצור מפה שתועלה אל המחשב ותשמש לניווט. הסורק גם מסייע במניעת התנגשויות בין טרקטורים.
רדאר ARS-300 – הרכב משתמש ברדאר שלו (אותו סוג שיש לגוגל על המכוניות האוטונומיות שלה) כדי "לראות" מבעד לסופות. אמנם הרדאר לא יכול לקרוא מבנים קרקעיים במדויק כמו שסורקי הלייזר של הטרקטור יכולים, אך שלגים כבדים מבלבלים את הלייזר.
עוד על חידושים בגליון מרץ של מדע פופולרי – למבצע היכרות מיוחד לגולשי HWzone.co.il
