، مقالات،

كلب آلي ينظف أعقاب السجائر من الشواطئ الإيطالية


تعتبر أعقاب السجائر ثاني أكثر النفايات شيوعًا على وجه الأرض، فمن بين ستة تريليونات سيجارة يتم استنشاقها كل عام، تشير التقديرات إلى أن أكثر من أربعة تريليونات من أعقاب السجائر يتم رميها على الأرض، كل واحدة منها تتسرب منها أكثر من 700 مادة كيميائية سامة مختلفة. في البيئة. دعونا لا نركز على حقيقة أن كل تلك المواد الكيميائية السامة موجودة أيضًا الدخول إلى رئتي الناس، وبدلاً من ذلك تحدث عن الضرر الذي يمكن أن يحدثه النظام البيئي وأيضًا عن الفظاظة العامة المتمثلة في امتصاص أجزاء من القمامة في كل مكان. مصريات.

إن منع أعقاب السجائر من الانتهاء على الأرض في المقام الأول سيكون الخيار الأفضل، ولكنه يتطلب تحولًا كبيرًا جدًا في السلوك البشري. من خلال العمل على افتراض أن تغيير البشر لسلوكهم أمر غير موفق، قام علماء الروبوتات من وحدة الأنظمة الديناميكية ذات الأرجل في المعهد الإيطالي للتكنولوجيا (IIT) في جنوة بدلاً من ذلك بتصميم منصة جديدة لتنظيف أعقاب السجائر على شكل روبوت رباعي الأرجل مع مكانس تعلق على قدميه.

IIT

هناك، بالطبع، طرق أكثر فعالية بكثير لأتمتة عملية تنظيف القمامة باستخدام الآلات، على الأقل جزئيًا. ويكمن التحدي في أن معظم هذه الأتمتة تعتمد على أنظمة التنقل ذات العجلات، والتي لن تعمل على العديد من الشواطئ الجميلة (والعديد من السلالم الجميلة) في جنوة. في أماكن مثل هذه، لا يزال يقع على عاتق البشر القيام بالعمل الشاق، وهو أقل من المثالي.

يُطلق على هذا الروبوت، الذي تم تطويره في مختبر كلاوديو سيميني في المعهد الهندي للتكنولوجيا، اسم VERO (الروبوت المجهز بمكنسة كهربائية). إنها مبنية على AlienGo من شركة Unitree، مع مكنسة كهربائية تجارية مثبتة على ظهرها. تنتقل الخراطيم من المكنسة الكهربائية إلى أسفل الساق إلى كل قدم، مع فوهة مطبوعة ثلاثية الأبعاد مخصصة تضع أكبر قدر ممكن من الشفط بالقرب من الأرض دون تعثر الروبوت. على الرغم من أن الفراغ أمر جديد، إلا أن المساهمة الحقيقية هنا هي كيفية تحديد الروبوت بشكل مستقل للأشياء على الأرض ثم التخطيط لكيفية التفاعل مع تلك الأشياء باستخدام قدميه.

أولاً، يقوم المشغل بتعيين منطقة لتنظيف VERO، وبعد ذلك يعمل الروبوت من تلقاء نفسه. وبعد حساب مسار الاستكشاف لاستكشاف المنطقة بأكملها، يستخدم الروبوت الكاميرات الموجودة على متنه والشبكة العصبية للكشف عن أعقاب السجائر. هذا الأمر أصعب مما يبدو، لأنه قد يكون هناك الكثير من أعقاب السجائر على الأرض، ومن المحتمل أن تبدو جميعها متشابهة إلى حد كبير، لذا يتعين على النظام تصفية جميع التكرارات المحتملة. والخطوة التالية هي التخطيط لخطواتها التالية – يتعين على VERO التخطيط لخطوات لوضع جانب الفراغ من إحدى قدميه بجوار كل عقب سيجارة، مع حساب وضعية آمنة ومستقرة لبقية جسمه. نظرًا لأن هذه العملية برمتها يمكن أن تتم على الرمال أو السلالم أو غيرها من الأسطح غير المستوية، يجب على VERO إعطاء الأولوية لعدم السقوط قبل أن تقرر كيفية القيام بالمجموعة. يتم ضبط مناورة التجميع النهائية بدقة باستخدام كاميرا عمق إضافية من Intel RealSense مثبتة على ذقن الروبوت.

تم اختبار VERO بنجاح في ستة سيناريوهات مختلفة تتحدى قدراته على الحركة والكشف.IIT

أظهر الاختبار الأولي للروبوت في مجموعة متنوعة من البيئات المختلفة أنه يمكنه بنجاح جمع ما يقل قليلاً عن 90 بالمائة من أعقاب السجائر، وهو ما أراهن أنه أفضل مما أستطيع فعله، ومن المرجح أيضًا أن أشعر بالملل من الأمر برمته. عملية. الروبوت ليس سريعًا جدًا في أداء المهمة، ولكن على عكسي، فهو لن يمل أبدًا ما دام لديه طاقة في بطاريته، لذا فإن السرعة أقل أهمية إلى حد ما.

على حد علم مؤلفي هذه الورقة (وأفترض أنهم أجروا أبحاثهم)، فإن هذه هي “المرة الأولى التي يتم فيها وضع أرجل روبوت ذات أرجل” بشكل متزامن تستخدم للتنقل ولمهمة مختلفة. وهذا يختلف عن الروبوتات الأخرى التي يمكنها (على سبيل المثال) فتح الأبواب بأقدامها، لأن تلك الروبوتات تتوقف عن استخدام الأقدام كأقدام لفترة من الوقت وتستخدمها بدلاً من ذلك كمتلاعبين.

لذا، فإن الأمر يتعلق بأكثر من مجرد أعقاب السجائر، ويقترح الباحثون مجموعة متنوعة من حالات الاستخدام المحتملة الأخرى، بما في ذلك رش الأعشاب الضارة في حقول المحاصيل، وفحص الشقوق في البنية التحتية، ووضع المسامير والمسامير أثناء البناء.

تتضمن بعض حالات الاستخدام إمكانية القيام بأشياء متعددة في نفس الوقت، مثل زراعة أنواع مختلفة من البذور، أو استخدام أجهزة استشعار سطحية مختلفة، أو دق المسامير والمسامير. وبما أن رباعيات الأرجل لها أربعة أقدام، فمن المحتمل أن تستضيف أربع أدوات مختلفة تمامًا، ويمكن تعديل البرنامج الذي طوره الباحثون لـ VERO قليلاً لوضع أي قدم تريدها في أي مكان تحتاجه.

VERO: روبوت رباعي الأرجل مزود بمكنسة كهربائية لإزالة القمامة بكفاءةتم نشره بواسطة لورنزو أماتوتشي، وجوليو توريسي، وأنجيلو براتا، وفيكتور باراسوول، وكلاوديو سيميني من المعهد الدولي للتكنولوجيا، في مجلة مجلة الروبوتات الميدانية.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى