شخصٌ واحد يكفي للإشراف على سَربٍ من 100 طائرة مُسيّرة

أظهرت الأبحاث التي شاركت بها جامعة ولاية أوريغون أن سربًا يتكوّن من أكثر من 100 روبوت أرضيّ وجوّيّ مستقل، يمكن أن يُشرف عليه شخصٌ واحد دون تعريض الفرد لأعباء عمل زائدة.

وتمثّل النّتائج خطوةً كبيرة نحو استخدام الأسراب بكفاءةٍ واقتصاديّة في مجموعة من الأدوار بدءًا من مكافحة الحرائق البرّيّة، وحتّى توصيل الطّرود إلى الاستجابة للكوارث في البيئات الحضريّة.

وقالت جولي آدامز من كليّة الهندسة في جامعة ولاية أوهايو: «لا نرى الكثير من طائرات التّوصيل المُسيّرة في الولايات المتّحدة حتّى الآن، ولكن هناك شركات تنشرها في بلدانٍ أخرى».

«من المنطقيّ تجاريًا نشر طائرات التّوصيل المُسيّرة على نطاق واسع، لكنّه سيتطلّب شخصًا واحدًا يكون مسؤولًا عن أعداد كبيرة جدًا من هذه المسيّرات. أنا لا أقول إنّ عملنا هو الحلّ النّهائيّ الذي يوضّح أنّ كلّ شيء على ما يرام، لكنّه الخطوة الأولى نحو الحصول على بيانات إضافيّة تسهّل هذا النّوع من الأنظمة».

النتائج المنشورة في Field Robotics، تنبع من برنامج وكالة مشاريع الأبحاث الدّفاعية المتقدّمة المعروف باسم OFFSET، وهو اختصار ل Offensive Swarm-Enabled Tactics.

خلال فترة المشروع التي استمرّت أربع سنوات، نشر الباحثون أسرابًا تصل إلى 250 مركبة ذاتيّة التّحكّم كالمُسيّرات متعدّدة المروحيّات، والمركبات الأرضيّة القادرة على جمع المعلومات في المناطق الحضريّة “الوادي الخرسانيّ” حيث يكون خطّ البصر والاتّصالات عبر الأقمار الصّناعية ضعيفة بسبب المباني. إنّ المعلومات التي تجمعها الأسراب في أثناء مهامّها في مواقع التّدريب العسكريّة الحضريّة لديها القدرة على المساعدة في الحفاظ على سلامة القوّات الأمريكيّة والمدنيّين.

كان آدامز محققًا رئيسيًا مشاركًا في أحد فريقيّ تكامل أنظمة السرب اللّذين طوّرا البنية التّحتيّة للنّظام ودمجا عمل الفرق الأخرى التي تركّز على تكتيكات السّرب، واستقلاليّة السّرب، والتّعاون كفريق بين السّرب البشريّ، والتّجارب الماديّة والبيئات الافتراضيّة.

وقال آدامز، المدير المساعد للأنظمة والسّياسات المنشورة في معهد الرّوبوتات التّعاونيّة والأنظمة الذّكيّة التّابع لجامعة ولاية أوهايو: «تطلّب المشروع استخدام التّقنيّات الجاهزة وبناء الاستقلاليّة اللّازمة لنشرها بواسطة إنسان واحد يسمّى قائد السّرب».

«يتطلّب هذا العمل أيضًا تطوير ليس فقط الأنظمة والبرامج المطلوبة، ولكن أيضًا واجهة المستخدم لقائد السّرب للسّماح لإنسان واحد بنشر هذه الأنظمة الأرضيّة والجويّة».

طوّر المتعاونون مع تقنيّات تدفّق المعلومات الذّكيّة واجهة واقع افتراضيّ تسمّى I3، تتيح للقائد التّحكّم في السّرب بتوجيهات عالية المستوى.

وقال آدامز: «لم يكن القادة يقودون كلّ مركبة على حدة بصورة مادّيّة، لأنّ هذا غير ممكن مع نشر عدد كبير من المركبات، ولا يستطيع إنسان واحد القيام بذلك، فالفكرة هي أنّ قائد السّرب يمكنه اختيار مسرحيّة لتنفيذها، ويمكنه إجراء تعديلات طفيفة عليها، كما يفعل لاعب الوسط في اتّحاد كرة القدم الأميركيّ».

«لقد أظهرت البيانات الموضوعيّة من قادة السّرب المدرّبين أنّ إنسانًا واحدًا يمكنه نشر هذه الأنظمة في بيئات مبنيّة، الأمر الذي له آثار واسعة جدًا تتجاوز هذا المشروع».

أُجري الاختبار في العديد من مرافق التّدريب الجماعيّ المسلّح التّابعة لوزارة الدّفاع، وقدّم كلّ تمرين ميدانيّ لعدّة أيّام مركبات إضافيّة، وكلّ 10 دقائق قدّم قادة السّرب معلومات حول عبء عملهم ومدى التّوتّر أو الإرهاق الذي عانوا منه.

خلال التّمرين الميدانيّ الأخير، الذي ضمّ أكثر من 100 مركبة، أُجريَ تقييم مستويات عبء عمل القادة من خلال أجهزة استشعار فزيولوجيّة، تغذّي المعلومات في خوارزميّة تقدّر مستويات عبء عمل القناة الحسّيّة لشخص ما وعبء العمل الإجماليّ.

وقال آدامز: «لقد تجاوزت تقديرات عبء العمل لقادة السّرب عتبة الحمل الزّائد بشكل متكرّر، ولكن لبضع دقائق فقط في كلّ مرّة، وكان القائد قادرًا على إكمال المهام بنجاح، غالبًا في ظلّ ظروف درجات الحرارة والرّياح الصّعبة».