الإبحار المستقل عبر المحيط الأطلسي

يمثل الإبحار بقارب عبر المحيط الأطلسي تحديًا كافيًا للبحار البشري. لكن ماذا عن الكمبيوتر؟ بي بي سي فيوتشر تزور سباق القوارب الشراعية للروبوتات.

لم يسبق لأحد أن أبحر بقارب ذاتي القيادة عبر المحيط الأطلسي. قلة من المحاولات قد حاولت ، وتنافس عدد قليل فقط من الفرق في تحدي Microtransat عبر المحيط الأطلسي منذ أن بدأ في عام 2010. وقد فشلت جميعها ، بالنسبة لشركة تدعى Offshore Sensing ، قطع 1,500 كيلومتر - أكثر من نصف الطريق ، قبل أن يبدأ في الدوران.

رسميًا ، الفائز في Microtransat هو أسرع فريق يصل إلى العبور ؛ في الواقع ، الفائز هو الأول. لقد وضعوا قواعد ، مثل أقصى طول للسفينة (2.4 متر أو 8 أقدام) ونظام تجنب العوائق / الاصطدام. لكن يمكن للفرق إطلاق قاربهم في أي وقت بين شهري يوليو وديسمبر ، ولا يهم حتى الاتجاه الذي يسلكونه: نيوفاوندلاند إلى أيرلندا ، أو العكس.

يشمل المنافسون نوادي جامعية ، ولكن أيضًا شركات السفن المستقلة مثل Offshore Sensing (شركة تصنع سفن أبحاث مستقلة تعمل بالطاقة الشراعية) ، وحتى الأكاديمية البحرية الأمريكية. الهدف الرئيسي هو مجرد الانتهاء ، بعد كل شيء. تعتبر متعة المنافسة والسعي طويل الأمد لعبور المحيط الأطلسي ، بالنسبة للعديد من المشاركين ، نتاجًا ثانويًا لمشاريع تجارية أو بحثية.

يتمتع Sailbuoy ببعض المزايا. إنها شركة تجارية تبيع قوارب مماثلة للتطبيقات في أبحاث علم المحيطات والأرصاد الجوية. كانت السفينة التي أرسلتها على متن Microtransat قد أكملت سابقًا عدة أشهر من الإبحار المستقل في بحر الشمال الأكثر وعورة دون أي مشاكل.

من الأعلى ، يشبه القارب إلى حد ما لوح التزلج ، مع وجود لوح شمسي في المنتصف وقصير ،
شراع شبه منحرف بالقرب من الأمام. بصرف النظر عن الشراع ، فإنه يجلس على مستوى منخفض في الماء ، ويقطع أنفه وذيله مدببان. تقذفها البحار الهائجة ، حتى أنها تغسل فوقها ، دون إتلافها ، ويبدو ، بأعجوبة تقريبًا ، أن تحافظ على مسار ثابت.

يراقب الآخرون التحدي أيضًا ، والأفكار الجديدة حول كيفية حله. في جامعة آلاند للعلوم التطبيقية ، قام فريق صغير من المهندسين ببناء قوارب شراعية آلية ودخولها في المسابقات منذ عام 2013. وفي هذا العام ، اشتروا شراعًا صلبًا من نوع "الجناح" بطول 2.8 متر (9.2 قدمًا) من شركة تصنيع طائرات سويدية وقاموا بتثبيته على مركبهم الشراعي الذي يبلغ طوله 2.4 متر (8 أقدام) ، ASPire.

يرمز ASP إلى منصة الإبحار الذاتي ، وهي بيضاء مثل Sailbuoy ، ولكن مع بدن أعمق وأضيق وشراع طويل مستطيل الشكل ، محاط بجناحين أصغر. تم بناء كلا الحفارين ليس للتنافس في سباق ، ولكن للعمل كأدوات بحث تحمل مستشعرات المياه لقياس الأس الهيدروجيني ودرجة الحرارة والتوصيلية والملوحة.

على الرغم من التركيز على البحث ، ومخاطر استخدام شراع الجناح الجديد وغير المثبت ، والنظام غير المختبَر ، دخلت Aland Sailing Robots سفينتها في بطولة العالم الروبوتية للإبحار في سبتمبر ، والتي أقيمت في هورتن ، النرويج - وفازت بها.

بطولة العالم للإبحار الآلي هي جزء من Microtransat حيث تتنافس فرق من الجامعات أو الشركات في المجالات ذات الصلة على مدار أربعة أيام في مهام مختلفة ، بما في ذلك سباق الأسطول ومسابقة مسح المنطقة وتجنب الاصطدام والحفاظ على المحطة ، حيث يجب أن يحتفظ القارب بموقعه لمدة خمس دقائق.

بدء سباق متداخلة
في أول يوم عاصف على طول مدخل أوسلوفجورد النرويجي ، شهد سباق بداية متقطع إطلاق ASPire بعد فترة قصيرة من انطلاق قارب من النرويج. عندما كانت القوارب تتجه إلى ميناء هورتن الداخلي ، وهو خليج بجوار حوض بناء السفن مع رؤية السويد عبر المياه ، شاهد الفريق من آلاند قاربهم وهو يمسك ببطء ، ثم يمر بالقارب الرئيسي.

تقول Anna Friebe ، مديرة مشروع Aland Sailing Robots: "كان من الجيد رؤية ذلك". "لم أكن أعتقد حقًا أننا سنكون قادرين على المنافسة. لكن انتهى الأمر بالنجاح في الوقت المناسب ".

بينما تكمن قوة الفريق في هندسة البرمجيات وتحليل الموقف ، لا يزال يتعين عليهم أن يكونوا بارعين بدرجة كافية في الهندسة الميكانيكية لجعل القارب يعمل في البحار الصعبة. تم بناء ASPire على بدن مع تثبيت أوزان الرصاص في العارضة التي تم استخدامها في مسابقة الإبحار للمعاقين. لهذا ، بالإضافة إلى شراع الجناح ، قام الفريق بتركيب مستشعرات البحث وبنى منصة لرفعها في الماء.

تختلف القوارب في بطولة العالم للإبحار الآلي من حيث الحجم والشكل ، من ASPire ذي المظهر المستقبلي إلى المراكب الشراعية الصغيرة التقليدية ذات الشراعين والتي تشبه نوع المراكب الشراعية التي يمكن التحكم فيها عن بُعد والتي قد يبحر بها الطفل في بركة.

في اليوم الثاني من المسابقة ، غطى المطر المضيق البحري حيث استخدمت القوارب الرياح وزاوية أشرعتها ودفاتها للجلوس بدقة في مكانها دون تحريك.

مثل جميع المسابقات ، يجب أن يكون الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة ، المبرمج مسبقًا ، قادرًا على التعرف على ظروف الرياح ، وفهم موقعه ، والتلاعب بالشراع والدفة للتعويض. هذا أيضًا ، فاز آلاند ، متقدمًا على المركز الثاني جامعة كلية جنوب شرق النرويج والأكاديمية البحرية الأمريكية في المركز الثالث.

تميز اليوم الثالث بمسح المنطقة ، حيث كان لدى القوارب 30 دقيقة لتغطية أكبر قدر ممكن من المنطقة المحددة.

استخدم معظمهم مناورة توجيه تقليدية لتتبع مسار ، أو لعب خط لفتح الشراع ، أو لفه لتغيير الزاوية. وبدلاً من ذلك ، استدار شراع جناح ASPire حول صاري مركزي ، والذي يقول فريبي إنه سهّل العمليات.

من الأعلى ، يبدو مسار ASPire وكأنه شبكة جزازة العشب ، مقارنةً بأكوام السباغيتي للقوارب الأخرى ، ولذا قام Aland بعملية مسح كاملة ، حيث تم إلغاء حدث تجنب الاصطدام في اليوم الرابع بسبب نقص الرياح الكافية.

تم تشكيل Aland Sailing Robots للتنافس في Microtransat ، ولكن الضغط المالي ، يأتي معظم تمويلها من صندوق التنمية الإقليمي الأوروبي ويتجه نحو منصة الأبحاث البحرية ، مما يعني أنه لم يكن لديهم الموارد للقيام بمحاولة للعبور.

الهدف من Microtransat ، وفقًا للمنظم Colin Sauze ، هو المساهمة في منصات مراقبة المحيطات ، ولكن أيضًا لتوفير فرصة التعلم.

يركز كل من Aland و Offshore Sensing بشكل أساسي على الأبحاث المائية. يقول بيدي إن الروبوتات تقدم العديد من المزايا الكبيرة مقارنة بالوسائل الأخرى للحصول على بيانات المحيطات. الخيارات الأخرى ، العوامة المنجرفة ، أو السفينة المأهولة ، تكون أقل قدرة على الحركة أو أكثر تكلفة.

يمكن أن تكلف سفينة الأبحاث التقليدية 20,000 دولار في اليوم ، والتي يقول بيدي إنها يمكن أن تدير مركبًا شراعيًا مستقلًا لعدة أشهر ، بما في ذلك تكلفة القارب. علاوة على ذلك ، يمكن للقوارب الصغيرة (Sailbuoy يبلغ طولها مترين ويزن 200 رطل) أن تذهب إلى الأماكن التي لا تستطيع القوارب المأهولة الوصول إليها ، مثل مسار الإعصار أو الحقول البركانية أو الجبال الجليدية.

العديد من الفرق الأخرى ، في كل من Microtransat وبطولة العالم للإبحار الآلي ، إما تدار من قبل الصناعة أو تشارك مع الصناعة.

يستخدمه فريق الأكاديمية البحرية الأمريكية لتعليم أفراد البحرية (تم القبض على قاربهم ، Trawler Bait ، من قبل الصيادين أكثر من مرة). نصف الفريق الصيني من جامعة شنغهاي ، والنصف الآخر من شركة. أرسل معهد البحوث البحرية النرويجي قاربًا مستقلًا للمساعدة في الحدث.

ويمكن تطبيق الكثير مما يعملون عليه حتى خارج السفن الشراعية. إن الشحن المستقل في ازدهار بالفعل ، والمعايير التي يجب على منافسي Microtransat الوفاء بها لتجنب الاصطدام هي نفسها التي وضعتها المنظمة البحرية الدولية ، ونظام التعريف التلقائي الذي استخدمه فريق Aland لنقل وتلقي الدورة والسرعة إلى السفن الأخرى هو نفسه الذي تستخدمه السفن التجارية.

يقول Peddie: "بالنسبة لنا ، كشركة ، لم تكن صفقة كبيرة حقًا ، Microtransat الفعلي". "لكني كنت أتابع هؤلاء الأشخاص لعدد من السنوات ، وأعتقد أنه مفهوم مثير للاهتمام. إنه أيضًا شيء له أهمية تاريخية ، مثل تحليق ليندبيرغ أساسًا فوق نفس المسافة التي تربط أمريكا بأوروبا ".

ومع ذلك ، يخطط Peddie للمحاولة مرة أخرى في العام المقبل ، بمجرد إرجاع Sailbuoy ، الذي التقطته سفينة صيد ، وإصلاحه (لا يزالون لا يعرفون تمامًا ما هو الخطأ فيه).

يقول: "نود فقط أن نكون أول من يفعل ذلك ، وننجح في عبور هذا الجزء من المحيط". "في العام المقبل أتوقع أننا سندير 3,000 ميل بالكامل."

المصدر: BBC Future