ناوتوميت: قوارب ذاتية القيادة مُنقذة للحياة
اكتشف تقنية الإنقاذ البحري التي تُخرج البشر من المهمات القذرة والمملة والخطيرة
بقلم: إيلسا هارفي
ناوتوميت Nautomate هو نظام تحكم ذاتي القيادة صممته شركة بي إيه سيستمز BAE Systems للتنقل عبر المهام البحرية دون ربان بشري أو أي وجود بشري على متن السفينة. فعن طريق إبعاد البشر عن رتابة مهام المراقبة طوال اليوم وإبقاء القوات بعيداً عن الأذى في الرحلات الخطرة بشكل خاص، يتصور صانعو ناوتوميت أن قدرات التوجيه الذاتي تمثل مستقبل المهام العسكرية.
لم يصمّم النظام الذكي لسفينة بعينها، لكنه صمّم لدمجه في أسطول من السفن العسكرية التي يمكن اعتمادها للاستخدام المدني أيضاً. يمكن لبرمجياتٍ أن تتكيف مع خوارزميات جديدة خاصة بمهم محددة، تسمى المكونات الإضافية Plug-ins، والتي تُضاف إلى النظام الحالي بحيث يمكن إضافة برامجيات جديدة إلى قوارب ناوتوميت عندما تكون تكنولوجيا القيادة الذاتية أكثر تطوراً.
يصنف الذكاء الاصطناعي في
ناوتوميت الأشياء إلى 14 فئة
وفي حالات أخرى، قد تتطلب المهام العسكرية توصيل الجنود إلى وجهة محددة. يسمح بدء الهجوم بسفينة غير مزودة بطاقم للقوارب المزودة بطاقم بمراقبة ردة فعل العدو قبل المشاركة بأنفسهم. يمكن أيضاً استخدام السفن غير المزودة بطاقم لتضليل العدو.
تعمل ناوتوميت كقالب للمستقبل، لكن المهام البحرية الحالية التي يمكن أن تستوعب السفن الذاتية القيادة تشمل عمليات مكافحة القرصنة، ومراقبة الحدود، ومهام الاستخبارات والمراقبة، والعمليات الحربية ضد الغواصات. وتشتمل برمجياتها على ذكاء اصطناعي سيكون أقل اعتماداً على التدخل البشري مع المزيد من تعلم الآلة.
تشغيل سطحي
كيف يعمل ناوتوميت كعين وعقل للسفن السطحية؟
1 سفينة الاختبار Test Craft
اختبرت شركة بي إي إيه سيستمز ناوتوميت على سفينتها بي 38 أغريسور P38 Aggressor البالغ طولها 14 متراً، والتي يمكنها الإبحار بسرعة تصل إلى 63 ميلاً في الساعة.
2 المعالج الأساسي Core Processor
يتحكم دماغ السفينة الذاتية القيادة في حركات القارب لتنفيذ مهمة مخططة مسبقاً. ويستخدم البيانات الواردة من المجسات لتغيير المسار والسرعة عند مواجهة عوائق.
3 تحكم الطاقم Crew Control
من أجل السلامة، يمكن لأحد أفراد الطاقم تجاوز نظام القيادة الآلية عن طريق توجيه القارب يدوياً.
4 وحدة المجسات Sensor Module
تُرسل البيانات المتعلقة بالبيئة المحيطة كإشارة كهربائية من المجسات إلى هذا الحاسوب.
5 مجسات وهوائيات Sensors And Antennae
ركّبت كاميرات بزاوية 360 درجة ومجسات رادارية ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS)بالقرب من الجزء العلوي من السفينة، والتي تجمّع البيانات لرسم خريطة للمناطق المحيطة وتتبع الموقع.
6 التحكم في السرعة Speed Control
يعمل نظام الطيار الآلي في ناوتوميت تلقائياً على تغيير مخرجات المحرك للتحكم في السرعة بالسيناريوهات المختلفة.
7 وحدة واجهة القيادة Steering Interface Module
تستخدم هذه الوحدة بيانات المجسات لتوجيه القارب بعيداً عن العوائق.
وهو محيط افتراضي يمكن للسفن الإبحار عبره.
مايكل بليكيشرح المؤلف التقني للخدمات البحرية لدى شركة بي إي إيه سيستمز قيمة القوارب الذاتية القيادة في الجيش
فيم يُستخدم ناوتوميت؟
إنه مخصص للمهام التي عادة ما تكون مملة وقذرة وخطيرة. يقضي الجنود المكلفون بأدوار الحماية والمراقبة ساعات في البحر على متن القوارب في ظل مجموعة متنوعة من الظروف الجوية. وكثيراً ما يضطرون إلى القيام بذلك في ظروف صعبة، وبعد 12 ساعة من الملل التام، يُتوقع منهم الرد عندما يستدعي السيناريو انتباههم.
كثيراً ما توجد الأدوار الخطيرة في مناطق العمليات التي تكتنفها مخاطر من الطقس أو المعتدين. فهناك أيضاً تأثيرات اهتزاز الجسم بالكامل. وعندما تضع إنساناً على متن قارب لفترة طويلة، فهو يوجد فوق الأمواج ويتعرض لكمّ كبير من الاهتزازات المختلفة، كما يتعرض لصدمة عندما يتحرك بدن السفينة عبر الجزء العلوي من الأمواج وللاهتزاز المستمر لتموجات السطح عند مستوى أدنى بكثير. كل ذلك يعرض جسم الإنسان لطيف واسع من الصدمات. ينطوي كل ذلك على صعوبات لأن الناس يخرجون وينفذون عملهم لمدة 8 ساعات في اليوم، 5 أيام في الأسبوع. وعن طريق إخراج الأشخاص من تلك المواقف كلياً أو تعريضهم لها فقط عندما تدعو الحاجة إلى ردة فعل بشرية سريعة، يمكنك تقليل الحمل على الأجساد البشرية بشكل كبير.
هل يمكن لبرمجيات ناوتوميت العمل مع أي سفينة؟
في الوقت الحالي، يستهدف ناوتوميت السفن الصغيرة الحجم، التي يتراوح حجمها بين 20 و24 متراً. ولكن نطاق عمله في الواقع غير محدود تقريباً، لأن كل ما يتعين علينا القيام به هو تعديل نظام القيادة الآلية للتعامل مع السفن الأكبر حجماً. في غالبية المواقف، نرى أقصى استفادة في سوق السفن الصغيرة.
ما الخطوة التالية؟
في وقت لاحق من هذا السنة، سنأخذ ناوتوميت وندمجه في غواصة مصغرة تعمل تحت السطح، والتي ستخضع للتجارب على الساحل الجنوبي للمملكة المتحدة في منطقة نطاق اختبار آمنة ومؤمنة في شهر سبتمبر. بعض الأمور التي تعتمد عليها للسلامة والملاحة- مثل وجود إنسان يمكنه الإشراف على المهمة- تزيد الأمر تعقيداً. فقد احتجنا إلى تطوير الكثير من أنظمة السلامة والضمان الإضافية لكي نتمكن من العمل في تلك البيئة شبه العمياء. هذا هو التحدي الأكبر.
إحكام السيطرة
تُرسل تقنية نظام تحديد المواقع العالمي في ناوتوميت المواقع المباشرة لسفنها إلى ربان Coxswain في مركز التحكم. الربان هو شخص مؤهل لقيادة السفينة وعلى دراية بتقنيتها. والربان مطالب حالياً بمراقبة تحركات السفن بحيث يمكنه التدخل للتحكم في القارب إذا حدث أي خطأ. وإذا فقد القارب الاتصال بمحطة التحكم، فسيُفقد الموقع. صمّم ناوتوميت لكي يستهل سلوكيات السلامة في هذا الحدث، والتوقف حتى يمكن العثور عليه في آخر موقع مسجل له. في حالة السكون، يُبرمج ناوتوميت لإبقاء السفينة ثابتة في مواجهة حركة المد والرياح والطقس. فهناك أيضاً وظيفة ”العودة إلى القاعدة“، والتي تجعل السفينة تُعيد توجيه نفسها تلقائياً إلى نقطة انطلاقها في الحالات التي لا يتمكن فيها المشغلون من الوصول إلى القارب بأنفسهم.
