فريق سونيا: مستقبل المركبات تحت الماء المستقلة

عندما يتعلق الأمر بتشكيل مستقبل التكنولوجيا ، فإن نجاحك يعتمد بالكامل على فريقك. دائمًا ما يمثل فقدان أحد المتخصصين الموهوبين مشكلة ، حتى لو انتقل إلى مكتب مجاور على طول الممر. تضحك إميلي ديمرز مورين ، طالبة تبلغ من العمر 24 عامًا في جامعة École de technologie supérieure University في مونتريال ، بروف ، "لقد أقاموا حفلة وداع لي". كيبيك (كندا) ، مهندس كهرباء في المستقبل. "وفكرت: لكني سأغادر فقط إلى المكتب التالي".



على الرغم من أنه للوهلة الأولى ، فإن إميلي ديمرز مورين وفريقها مجرد ناد تقني للطلاب ، إلا أنهم في الواقع في طليعة الابتكار "تحت الماء". يمكن أن يتحول مستقبل رسم الخرائط والاستخبارات العسكرية والنقل البحري بشكل جذري نتيجة لعملهم. ومن الغريب أن إميلي ديمرز مورين بدأت في البحث عن حلول تصميم رائعة في الحي ، في ناد مختلف تمامًا.

في سبتمبر 2016 ، انضمت إلى Chinook ، وهو نادي هندسي وتقني في جامعتها ، والذي يصمم وينشئ سيارات تعمل بطاقة الرياح في هولندا وينظم منافساتها. بعد عام من تنظيم وعقد المؤتمرات والفعاليات لفريقها ، أرادت إميلي تحسين مهاراتها التقنية وقررت الانضمام إلى Système d'opération nautique smart et autonome - أو باختصار ، فريق SONIA


تأسس فريق سونيا في عام 1999 ، وقام بتطوير وتصميم ثماني مركبات مستقلة تحت الماء (AUV). بشكل عام ، AUV هي آلة ذكية يمكنها أداء العديد من المهام في بيئة تحت الماء. إنها قادرة على تحديد موقعها ، واستخدام السونار ، وإجراء حسابات المسافة وتحديد المواقع بدقة. ثم يتم استخدام جميع هذه المعلمات في وقت واحد لمجموعة متنوعة من المهام ، مثل تحديد كائن أو إطلاق طوربيد في مكان دقيق.

حتى وقت قريب ، بسبب قيودها التكنولوجية ، كانت تستخدم AUVs لحل مجموعة محدودة نسبيًا من المهام. ومع ذلك ، مع تطور تقنيات المعالج وإنشاء مصادر طاقة أكثر قوة ، يتم الآن استخدام أجهزة AUV في عدد متزايد من التطبيقات - من إنشاء خرائط تفصيلية لقاع المحيط إلى القطر تحت الماء ، وتتطور هذه القدرات باستمرار.


يتكون فريق سونيا من طلاب من مختلف التخصصات - ميكانيكا المستقبل والمهندسين والمبرمجين. هدفهم هو المشاركة سنويًا في مسابقة دولية حيث تتنافس غواصات روبوت الطلاب مع بعضها البعض ، وتؤدي سلسلة معقدة من المهام المرئية والصوتية. احتل هذا الفريق المركز الأول في عام 2011 ومنذ ذلك الحين يقاتل من أجل استعادة الذهب. ستكون المسابقة القادمة في سان دييغو ، كاليفورنيا ، هي الأولى منذ إميلي ديمرز مورين منذ انضمامها إلى هذا الفريق.

تقول إميلي ديمرز-مورين: "هذا مختبر للمهندسين الشباب لمساعدتهم على صقل عقولهم ومهاراتهم". "على عكس الأندية الأخرى حيث يمكنك التركيز فقط على الجانب الميكانيكي للأشياء ، تجمع SONIA بين الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة والهندسة الكهربائية وتطوير البرامج."
إن فريق سونيا على قناعة تامة بأن أفضل طريقة لاكتساب المعرفة من خلال الخبرة العملية والتعاون والعمل الجماعي ومهمتها هي توفير بيئة تعليمية للجميع للتحسين في مجال الروبوتات. وفقا لذلك ، كل عملهم هو برنامج مفتوح المصدر منشور على GitHub.


تقول Emily Demers-Morin: "تستخدم العديد من الشركات والجيش AUV لإجراء بحث في المحيطات". - هذه الأجهزة قادرة على إجراء البحوث في أعماق البحار ، وأخذ عينات أو التحكم في العمل أثناء البناء تحت الماء. نظرًا لأن تطوراتنا هي برامج مفتوحة المصدر ، يمكن لأي شخص تنزيلها والاستفادة من مشاريعنا ".

فريق Emily هو الوحيد الذي يستخدم الشكل الفريد لـ AUV ، وهو نهج تصميم مبتكر يبسط التنقل وتنفيذ المهام. خلال جميع الاختبارات ، باستخدام مجموعة من برامج SOLIDWORKS و Linux والتحكم العددي بالكمبيوتر (CNC) ، تقوم بتوصيل جهاز ThinkPad بسيارة تحت الماء. هذا يعطي صورة كاملة ، ويسمح لك بتلقي القياس عن بعد ، ورؤية قوة المحرك ، وحالة البطارية وكل شيء آخر ، بما في ذلك ما يعرضه AUV من خلال الكاميرات المزدوجة. أثناء تشغيل الاختبار ، يجب أن يقوم الجهاز بتنفيذ المهام المرئية والصوتية بدقة ، ويسهل ThinkPad جمع المعلومات والاستجابة لهذه البيانات في الوقت الفعلي.


تقول Emily Demers-Maureen: "يبدو الأمر بسيطًا ، لكننا اخترنا أجهزة الكمبيوتر المحمولة ThinkPad لسبب وجيه واحد: كل شيء يعمل دائمًا". "وفي أيام الاختبارات ، لا يتعين علينا التفكير: هل سينجح هذا الليلة؟" هل ستحتاج إلى إصلاحات؟ عندما تختبر شيئًا ما ، فإن الثقة الداخلية والهدوء يساعدان كثيرًا ".

إميلي ديمرز مورين ليست وحدها في اختيارها للتكنولوجيا. يضيف أوليفييه لافوي ، مدير تطوير البرمجيات: "أستخدم أجهزة كمبيوتر ThinkPad في جميع أعمال AUV الخاصة بي". "من الترميز إلى تطوير الخوارزميات والنمذجة ، تستمر القائمة وتستمر."


ببساطة ليس هناك وقت للتفكير في ما إذا كانت المعدات ستفشل. يمكن أن يبدأ يوم العمل في السادسة صباحًا ، عندما يتجمع الفريق لتناول الإفطار معًا. على كوب من القهوة مع المعجنات الطازجة ، تقرر ما الذي يجب التحقيق فيه والتحقق منه في هذا اليوم. يمكن أن تكون مكبرات صوت أو محركات أو طوربيدات أو أجهزة أخرى. بادئ ذي بدء ، يتم إجراء اختبار "جاف" لمعرفة ما إذا كان كل شيء يعمل. يمكن لـ Emily Demers-Maureen لحام شيء ما في اللحظة الأخيرة ، والتحقق ثلاث مرات من أن بطارية الجهاز سليمة. يوجد بالفعل في غرفة المسبح مكتبان للمبرمجين الذين يعملون على ThinkPad ، بينما تكون الغواصة في الماء. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الغواصين في المسبح جاهزون دائمًا لتقديم أي مساعدة عملية. عندما ينتهي الاختصاصيون من الاختبار وإجراء التعديلات وإعادة كل شيء إلى الجامعة ، فقد يكون ذلك بالفعل بعد منتصف الليل.

تقول إميلي ديمرز-مورين: "في رأيي ، أفضل شيء عن سونيا هو بالضبط عدد المرات التي نختبر فيها تصميماتنا". - أنا أحب التجربة والخطأ ، أفهم ما يمكنني القيام به لتحسين النتيجة. أعتقد: "أوه ، دعنا نذهب ، ولكن ليس بهذه السرعة."

بمشاهدة تآزر فريق سونيا ، يتضح على الفور أن لديهم اتصال مذهل. إنها عائلة أكثر من نادي طلابي. يلعب نصف الفريق كرة القدم معًا. وإذا لم يفت الأوان ، فغالبًا ما يخرج الفريق لتناول فنجان من القهوة بعد الاختبار.

يقول لافوي: "بالإضافة إلى جميع الابتكارات التقنية ، فإن ما يعجبني في هذا الفريق هو المناخ في الفريق". يعمل الطالب البالغ من العمر 23 عامًا في الفريق لمدة عام كامل. مرددًا مشاعر إميلي ، يعتقد أن رابطة النادي غير القابلة للكسر يمكن أن تفرقها فقط خلال المنافسة.


بعد كل شيء ، فإن سونيا مجرد نادي طلابي ، وليست لدى إيميلي ديمرز مورين أوهام حول مقدار التمويل المتاح لمشروعهم. ولكن ، على الرغم من أنهم لا يستطيعون التفاخر بميزانية كبيرة ، فإن هذا لا يعني على الإطلاق أن مشاريعهم لا يمكن أن تؤثر بشكل خطير على العالم الحقيقي.

تقول: "اتصلوا بنا منذ فترة: اختفى الصبي في النهر". - كانت درجة حرارة الماء للغواصين منخفضة للغاية ، واتصلوا بنا لمعرفة المزيد عن تقنياتنا وكيف يمكن استخدامها في المستقبل للبحث والإنقاذ. نحن بحاجة إلى المزيد من الأموال حتى نتمكن من مواصلة العمل ، ولدينا المشاريع اللازمة للحصول على الدعم ".

أما بالنسبة للمستقبل ، فإن Emily Demers-Morin لديها خطط كبيرة خارج مسابقة RoboSub. الهندسة الكهربائية هي دبلومها الثاني. الأول هو دبلوم طبيب نفسي. في النهاية ، ترغب في الجمع بين المجالين لإنشاء تقنيات مبتكرة ، مثل زراعة الأذن ووسائل المساعدة على الرؤية ، خاصة في الأسواق الناشئة حيث يكون الوصول إلى التكنولوجيا أكثر محدودية.


وتقول: "يمكن للأشخاص العاملين في الطب فهم كيفية عمل آليات الدماغ ، ولكنهم ليسوا دائمًا على دراية بالتكنولوجيا ، والفنيين لديهم برامج ، لكنهم لا يعرفون بالضرورة كيفية استخدامها". "هل ستساعد في مسابقات الروبوتات أم أنها ستسمح للناس في نهاية المطاف بتعلم العالم بطريقة جديدة ، لكنني سأستخدم معرفتي للتواصل بين الدماغ والجهاز."

Source: https://habr.com/ru/post/ar420191/


All Articles