أفلا تبصرون.. الحشرات تلهم الباحثين نظامًا لتجنب حوادث اصطدام السيارات

حسان بن عابد: المهارات الغريزية في عالم الحيوان دلالة واضحة على العناية الإلهية (فيديو)

السبت 23 نوفمبر 2024

رئيس مجلس الإدارة

أ.د حسـام عقـل

أفلا تبصرون.. النحل يلقّح النباتات مستعينًا بالشحنات الكهربائية !

السبت 23 نوفمبر 2024

أفلا تبصرون.. الحشرات تلهم الباحثين نظامًا لتجنب حوادث اصطدام السيارات

تقارير وتحقيقات

جداريات Jedariiat

الخميس 16 مارس 2023, 03:06 صباحا

351

نشر حساب العلم يؤكد الدين، اليوم الأربعاء، وضمن حملته أفلا تبصرون، منشورا يبين عظمة الله في خلق. الحشرات.

وأوضح أنه على الرغم من أن الحشرات تميل إلى الاصطدام غالبًا بنوافذ السيارات على الطرق السريعة، إلا أنها ألهمت قدرة على تجنب الاصطدام ببعضها بعضًا ما ساعد الباحثين على تطوير نظامٍ جديد للسيارات لتجنب الاصطدام.

توضح الدراسة التي أجراها فريق من الباحثين من جامعة بن ستيت (Penn State) ونُشرت في مجلة أيه سي إس نانو (ACS Nano) العلمية، أن الحشرات مثل الجراد والذباب المنزلي ألهمت تصميم برمجة نظام تجنب الاصطدام الجديد.

وتعتمد الأنظمة الحالية على تحليل الصور لمحيط السيارة في الوقت الفعلي؛ ولكن غالبًا تكون دقة هذه الصور منخفضة في ظروف الإضاءة المنخفضة أو الأمطار، وقد سمحت تكنولوجيا الليدار بحل بعض هذه المشكلات ولكنها تستهلك طاقة عالية كما أنها ثقيلة الوزن.

كيف ألهمت الحشرات العلماء؟

في الواقع، لا تحتاج الحشرات إلى شبكات عصبية متقدمة أو التعلم الآلي لتجنب الاصطدام ببعضها بعضًا في أثناء طيرانها، ولكنها تستخدم دارات عصبية بسيطة نسبيًا ذات كفاءة عالية في استخدام الطاقة لتجنب الاصطدام بالعوائق في أثناء تنقلها ليلًا. مستلهمين مما سبق، طور الباحثون في جامعة بن ستيت خوارزمية جديدة تقوم على الدارات العصبية البسيطة للحشرات والتي تعتمد على متغير واحد للاستجابة: شدة ضوء مصباح السيارة الأمامي، الأمر الذي سمح للمطورين بدمج وحدات الكشف والمعالجة في جهاز أصغر وأقل استهلاكًا للطاقة.

دارة "الميمترانزستور" (نوع من الدارات الإلكترونية التي تجمع بين وظائف جهاز الذاكرة والترانزستور) الجديدة الحساسة للضوء أصغر بكثير مما قد يتوقعه المرء؛ حيث تبلغ مساحتها 40 ميكرومتر مربع فقط، وهي مصنوعة من طبقة "رقيقة ذريًا" من ثاني كبريتيد الموليبدينوم. وعلاوة على ذلك، لا يحتاج الميمترانزستور إلا بضع مئات البيكوجولات من الطاقة؛ أي أقل بعشرات الآلاف المرات مما تتطلبه أنظمة تجنب الاصطدام الحالية.

أظهرت نتائج اختبار النظام الجديد في ظروف الليل الفعلية قدراً أقل من فقدان القدرة على اكتشاف الاصطدامات المحتملة؛ حيث سمحت الدارات المستوحاة من الحشرات عند استخدامها بتحذير السائقين من احتمال وقوع تصادم قبل 2 – 3 ثوانٍ؛ ما يتيح للسائق وقتًا كافيًا لاتخاذ إجراء لتجنبه.

ومن خلال دمج الدارات الجديدة المستلهمة من الحشرات؛ يقول الباحثون أنه بإمكان صانعي السيارات في المستقبل المنظور توفير أنظمة سلامة ليلية أصغر حجمًا وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة، والمفارقة الغريبة أن هذه الدراسة فشلت تقديم أي حلول مبتكرة تساعد السائقين على تجنب اصطدام هذه الحشرات الملهمة بزجاج نوافذ سياراتهم في أثناء القيادة على الطرق السريعة!