أول سفينة أبحاث الذكاء الاصطناعي بدون طيار في بلدي قيد الإنشاء وسيتم تسليمها في عام 2022

يتمتع المحيط الواسع بموارد بيولوجية وجيولوجية غنية، ولكن بالنسبة للبشر، كان دائمًا مليئًا بالغموض. وفي السنوات الأخيرة، وبمساعدة التكنولوجيا، أحرزت الأبحاث العلمية البحرية في بلدي تقدماً كبيراً، وانضم الذكاء الاصطناعي أيضاً إلى هذا المجال. في المستقبل القريب، سوف يصبح البحث العلمي البحري ذكيًا وغير مأهول.

يغطي المحيط 711% من سطح الأرض وهو أحد العوامل الرئيسية التي تحدد التغيرات المناخية اليومية للأرض. علاوة على ذلك، فإن الأشكال المختلفة للتيارات المحيطية الكبيرة لها تأثير كبير على توزيع الحياة البحرية والملاحة وما إلى ذلك.

يعد استكشاف المحيط ذا أهمية حيوية لعلم الأرصاد الجوية وعلم المياه ومصايد الأسماك والشحن والمجالات العسكرية والطاقة.

في أعماق المحيط، علوم ومخاطر مجهولة مخفية

منذ العصور القديمة وحتى الوقت الحاضر، لم يتوقف البشر أبدًا عن استكشاف المحيط. بدأ إنشاء نظام العلوم البحرية الحديث في أوائل القرن العشرين. حتى منتصف القرن العشرين، قامت قوى البحث البحري مثل المملكة المتحدة والولايات المتحدة وألمانيا وغيرها، بتنظيم مشاريع البعثات العلمية البحرية، وبناء سفن بحثية خاصة، وتصميم وتصنيع أدوات مختلفة للمراقبة والتحليل.

بدأت الأبحاث العلمية البحرية في بلدي في الخمسينيات من القرن العشرين. ورغم أنها بدأت متأخرة، إلا أنها أظهرت زخماً قوياً للحاق بالركب. لقد أدى الإطلاق المتتالي لسلسلة من السفن البحثية العلمية مثل "دونغفانغهونغ" و"شيانغيانغهونغ" و"كيكسوي" إلى تعزيز المكانة الدولية لصناعة النقل البحري في بلدي بشكل كبير.

قد يبدو البحث العلمي البحري مثيرا للاهتمام، لكنه في الواقع مهمة صعبة للغاية.

إن الصعوبات والمخاطر والملل والشعور بالوحدة التي يواجهها أعضاء فريق البعثة العلمية في عملهم يصعب على الناس العاديين تصورها.غالبًا ما يذهبون إلى البحر لمدة أشهر أو حتى لفترة أطول. وإذا أخذنا على سبيل المثال سلسلة سفن البحث العلمي "شيانغيانغهونغ" التابعة لبلدي، فإن مهام البحث العلمي التي نفذت في السنوات الأخيرة استمرت من أقصر عشرة أيام إلى أطول 230 يوماً، مع رحلة تراكمية بلغت عشرات الآلاف من الأميال البحرية.

على متن السفينة، بالإضافة إلى إكمال مهام البحث العلمي المكثفة عالية المخاطر، يتعين على أعضاء فريق البعثة أيضًا القيام بأعمال تشغيلية أثناء الرحلة، والتغلب على الإزعاج الجسدي، وتحمل الضغوط النفسية مثل الملل والشعور بالوحدة والحنين إلى الوطن.

في أعماق المحيط، ومع عدم وجود إشارات الشبكة، غالبًا ما يكون أفراد الطاقم بعيدين عن الاتصال. وقد تشكل البيئة البحرية المعقدة أيضًا تهديدًا لحياتهم في أي وقت.

حادث تصادم "شيانغ يانغ هونغ 16": في صباح يوم 2 مايو/أيار 1993، اصطدمت سفينة الأبحاث البحرية العلمية التابعة لبلدي "شيانغ يانغ هونغ رقم 16" بسفينة الشحن القبرصية "يين جياو" وغرقت أثناء قيامها بمهمة مسح موارد العقيدات المتعددة المعادن في قاع المحيط. وفي النهاية، تم إنقاذ 107 أشخاص من أصل 110 كانوا على متن السفينة، فيما توفي 3 أشخاص. كان هذا أول حادث بحري كبير في تاريخ المسح الجيولوجي البحري في بلدي.

حادثة غرق سفينة معهد علوم المحيطات رقم 5: في 10 أكتوبر 2015، تعرضت سفينة الأبحاث الإقليمية التايوانية "معهد المحيطات رقم 5" لحادث غرق قبالة ساحل بينغو بسبب خطأ بشري، مما أسفر عن مقتل شخصين من أصل 45 شخصًا كانوا على متنها.

إن الخسائر في الأرواح والخسائر الاقتصادية الناجمة عن هذه الحوادث لا يمكن إصلاحها. وفي حين يدفع الباحثون ثمناً باهظاً، فهم يعملون أيضاً بجهد لتحسين التكنولوجيا وجعل معدات البحث العلمي ذكية وغير مأهولة تدريجياً لتجنب تكرار المأساة.

مع تطور تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي، فإن سفن الأم ذات الأنظمة الذكية غير المأهولة على وشك الظهور، مما يجلب اتجاهات تطوير جديدة لأعمال البحث العلمي البحري.

أول سفينة بحثية ذكية بدون طيار تجعل البحث العلمي فعالاً وآمنًا

ومن المقرر إطلاق سفينة الأبحاث العلمية غير المأهولة في عام 2022.

في 18 ديسمبر، قام مختبر البحرية الجنوبي ومركز أبحاث وتصميم السفن الصيني وشركة بناء السفن الصينية هوانغبو وينتشونغ المحدودة.ووقع الجانبان عقدًا مشتركًا لتصميم وبناء سفينة أم بنظام ذكي بدون طيار، وسوف يقومان ببناء أول سفينة أم بنظام ذكي بدون طيار في الصين.وتقدر مدة تصميم وتنفيذ المشروع ما بين 18 إلى 20 شهراً، ومن المتوقع تسليمه ودخوله حيز الاستخدام في عام 2022.

ملاحظة: السفينة الأم، المترجمة من الكلمة الإنجليزية السفينة الأم، هي قاعدة سطح البحر في البحث العلمي البحري. وعادة ما تحمل مركبات بحرية عميقة مأهولة أو غير مأهولة ومركبات هبوط للقيام بالتحقيقات العلمية واستكشاف الموارد.

هذه المركبة الأم الذكية غير المأهولة هي مركبة مستقبلية وهي الأولى من نوعها في بلدي. وتسمح لها التقنيات غير المأهولة والذكية بإكمال مهام مراقبة المحيطات بشكل مستقل دون تدخل بشري. وبالتالي، أصبح من الممكن تنفيذ مهام البحث العلمي في ظل ظروف قاسية وخطيرة وغيرها من الظروف المتطرفة.

باعتبارها سفينة بحثية علمية ذكية ثورية، فهي تتمتع بالميزات البارزة التالية.

  الميزة الأولى: التحكم عن بعد الذكي والملاحة الذاتية 

وستكون أول سفينة بحثية علمية صينية قادرة على التحكم عن بعد الذكي والملاحة الذاتية.وهو أول تطبيق لتكنولوجيا التحكم التعاوني عبر المجالات للأنظمة غير المأهولة في الجو والبحر والغواصات، مما سيمكن العمليات التعاونية بين الأنظمة غير المأهولة مثل الطائرات بدون طيار والقوارب غير المأهولة والغواصات غير المأهولة.

تستطيع السفينة الأم نشر أنظمة جوية وبحرية وغواصات بدون طيار على دفعات في منطقة البحر المستهدفة، وبالتالي تحقيق مراقبة ثلاثية الأبعاد وديناميكية لأهداف محددة. وبالإضافة إلى ذلك، وبدعم من السفينة الأم الذكية، يتمتع النظام غير المأهول ككل بالقدرة على النقل السريع والعمل في مجموعات.القدرة على الاستجابة لمهام المراقبة بسرعة وبجودة عالية.

  الميزة الثانية: مجهزة بنظام مراقبة ذكي، مما يحسن الكفاءة بشكل كبير 

ويقال إن السفينة الأم استخدمت "نظام المراقبة المجسمة الذكي السريع المتنقل للمحيطات (IMOSOS)"تم إطلاق المشروع رسميًا في عام 2019.

وفقًا للخبراء، باستخدام نظام IMOSOS،تستطيع السفن الحصول على المعلومات البيئية البحرية وتقييمها على نطاقات مكانية مختلفة في الوقت الحقيقي، والتنبؤ بالتغيرات المكانية الزمنية للموارد البحرية والبيئة والمناخ.البحث والابتكار في آليات التغيرات متعددة النطاقات في المحيط وتأثيراتها على موارد المناخ.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن للنظام أيضًا توفير أدوات فعالة للوقاية من الكوارث البحرية والتخفيف من آثارها، ورسم خرائط مفصلة لقاع البحر، ومراقبة البيئة البحرية، وصيانة مزارع الرياح البحرية.

في السابق، بعد عرض النظام والتحقق منه،بعد تجهيزها بهذا النظام، يمكن للقوارب غير المأهولة تحقيق عمليات عنقودية، مما يزيد من كفاءة التشغيل بمقدار 10 مرات مقارنة بالسفن العاملة الفردية ويقصر بشكل كبير فترة نافذة التشغيل.

لقد أدى إدخال تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي إلى تحرير سفن البحث من القيود مثل السفن المأهولة والبيئات الخطرة، مما قلل بشكل كبير من صعوبة وتكلفة البحث البحري.كما تم تحسين القدرة على البحث العلمي ونطاقه.يعد هذا إنجازًا كبيرًا في مجال طرق مسح المحيطات التقليدية.

ومن المتصور أنه في المستقبل، سوف تتمكن السفن البحثية العلمية غير المأهولة من الذهاب إلى أعماق مركز المحيط بمفردها، والتعامل مع البيئات البحرية المعقدة، وإكمال مهام المسح، وإحضار بيانات مسح قيمة لنا.