لقد ألهمت الحيوانات البحرية مثل الأسماك والأختام مهندسي المحيطات منذ فترة طويلة بسبب حركاتها السائلة والفعالة في الطاقة. الآن ، يلجأ الباحثون إلى هذه الحيوانات البحرية لإنشاء فئة جديدة من الطائرات الشراعية تحت الماء التي تتطلب القليل من الطاقة ، وفقًا لفريق يقوده باحثون من مختبر علوم الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (CSAIL) وجامعة ويسكونسن ماديسون. لقد استخدموا الذكاء الاصطناعي لتصميم الأشكال التي تنزلق عبر الماء بمقاومة أقل ، مما يجعل استكشاف المحيط طويل الأجل أكثر كفاءة. هؤلاء الطائرات الشراعيةملفقة عبر الطباعة ثلاثية الأبعاد ، وعد بجمع بيانات أفضل على التيارات ، ومستويات الملح ، وتأثيرات المناخ.
تصميمات ثلاثية الأبعاد التي تعمل بذات AI تخلق طائرات شراعية موفرة للطاقة تحت الماء مستوحاة من أشكال الحياة البحرية
حسب أ يذاكر تم نشره على خادم Arxiv preprint ، استخدم الفريق التعلم الآلي لإنشاء ومحاكاة العديد من أشكال الطائرات الشراعية ثلاثية الأبعاد الجديدة. من خلال مقارنة النماذج التقليدية-مثل الغواصات وأسماك القرش-مع الإصدارات التي تم تغييرها رقميًا ، فقد تعلمت خوارزمية كيف تصرفت التصميمات المختلفة في “زوايا الهجوم” المختلفة. ثم قامت الشبكة العصبية بتقييم نسبة الرفع إلى السحب لكل شكل ، وتحديد من المرجح أن تنزلق بكفاءة من خلال الماء. ثم تم تصنيع هذه الأشكال باستخدام مواد خفيفة الوزن تقلل من استخدام الطاقة.
في الاختبارات ، اثنان تم إنشاؤها تم بناء النماذج الأولية-التي تشكل مثل طائرة من أجنحين والآخر مثل سمكة مسطحة ذات أربع حنونة-واختبارها في أنفاق الرياح والمياه تحت الماء. تم دمج الأجهزة الرئيسية مع الطائرات الشراعية ، بما في ذلك التحكم في الطفو بواسطة مضخة ومحافظة الكتلة لتحريك الزاوية أثناء النزوح. يمكن أن تسافر الطائرات الشراعية الجديدة ، ذات الأشكال الأفضل ونسب الرفع إلى السحب ، إلى أبعد من طاقة أقل من الأنواع التقليدية على شكل طوربيد.
وأضاف الفريق أن ما يفعلونه لا يجعل أنواعًا جديدة من التصميمات ممكنة فحسب ، بل يقلل أيضًا من أوقات التصميم وخفض التكلفة لأنها لا تتطلب النماذج الأولية المادية. “لم يتم التحقيق في هذه الدرجة العالية من التنوع في شكل من قبل” ، كما ذكر بيتر ييشن تشن ، وهو مؤلف مشارك في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والمؤلف المشارك في المشروع. كما أشار إلى أن خط أنابيب الذكاء الاصطناعى الخاص بهم يسمح باختبار نماذج من شأنها “فرض ضرائب للغاية” للبشر لتصميمها يدويًا.
تتمثل الخطط المستقبلية في إنتاج الطائرات الشراعية الأكثر حجماً والمزيد من المناورة وتحسين نظام الذكاء الاصطناعي بخيارات أكثر تكوينًا. يقول الباحثون إن المركبات الذكية المستوحاة من الحيوية مثل هذه ستكون ضرورية في دراسة المحيط الديناميكي البيئات تتغير بسرعة مع متطلبات النشاط الصناعي المكثف ، مما يوفر في نهاية المطاف طرقًا أكثر مرونة وفعالية لنا لاستكشاف الحدود الأخيرة للأرض.
لأحدث أخبار التكنولوجيا و المراجعات، اتبع الأدوات 360 xو فيسبوكو Whatsappو المواضيع و أخبار جوجل. للحصول على أحدث مقاطع الفيديو على الأدوات والتكنولوجيا ، اشترك في لدينا قناة يوتيوب. إذا كنت تريد معرفة كل شيء عن أفضل المؤثرين ، اتبعنا في المنزل من هو 360 على Instagram و يوتيوب.
