راز سنجاقک رباتیک پس از چند دهه+عکس

به گزارش جام جم آنلاین به نقل از گانزمانیتور، در اواخر دسامبر سال 2003، سازمان اطلاعات مرکزی آمریکا یا به اختصار سیا تعدادی از ابزارهای جاسوسی خود را که تا پیش از این به صورت عمومی دیده نشده بودند در موزه خود در نزدیکی واشینگتن به نمایش گذاشت. در این میان یک دستگاه شنود به چشم می خورد که از نظر ظاهری مشابه فضولات ببر بود و می توانست حرکات نیروهای نظامی در ویتنام را ثبت و ضبط کند. از جمله دیگر تجهیزات ارائه شده می توان به یک ماهی رباتیک اشاره کرد که قادر به جمع آوری نمونه آب از محیط اطراف نیروگاه های هسته ای مخفی بود و همینطور ربات کوچکی از یک سنجاقک!

 

درباره سنجاقک موزه سیا چه می دانیم؟
در نگاه اول یکی از مصنوعات جنگ سرد مربوط به دهه 70 میلادی که در موزه واشینگتن رویت شده است، شباهت زیادی به گونه Anax junius (دارنر سبز) و یا Coryphaeschna adnexa (دارنر صورت آبی) دارد که هر دو تیره ای از زیرراسته آسیابک محسوب می شوند. اما اگر کمی نزدیک تر شویم، به سرعت در می یابیم که این به ظاهر حشره در واقع یک حشره نیست. سنجاقک موزه سیا در حقیقت نوعی حشره رباتیک کوچک است که از جمله اولین قدم های بزرگ صنایع نظامی در عرصه پیشرفت هرچه بیشتر تکنولوژی های جدید رباتیک به شمار می رود. لازم به ذکر است که این دستاورد باورنکردنی مربوط به زمانی است که ریز پردازنده ها اختراعی نوین بودند.
اکنون که بیش از 16 سال از اولین ارائه عمومی و چند دهه از نخستن پرواز سنجاقک رباتیک سیا می گذرد، اسنادی به تازگی منتشر شده اند و جزئیات چگونگی خلق چنین میکرو ربات قابل ملاحظه ای را نشان می دهند.

 

با وجود آن که سنجاقک رباتیک جاذبه ای کاملا متفاوت در موزه سیا به شمار می رود، اما بسیاری از اطلاعات مربوط به این طرح برای دهه ها مخفی باقی ماند تا این که جان گرینوالد یکی از محققان فناوری های پنهان نظامی با تکیه بر قانون اسناد تحت آزادی اطلاعات (FOIA) درخواست دسترسی به مدارک سنجاقک رباتیک را در تابستان سال 2013 مطرح ساخت. وی در مصاحبه خود با یکی از مجلات خبری گفته است: من طی سالیان سال آموخته ام که ارتش و دولت آمریکا اغلب به منظور تحریک حس کنجکاوی عمومی شماری از موارد سری را تایید می کنند. با این حال معمولا تمام داستان در اختیار هیچ کس قرار داده نمی شود. بنابراین به دنبال اسنادی گشتم که قبلا هرگز منتشر نشده بودند تا بتوانم روایتی واقعی تر از سنجاقک رباتیک را ارائه دهم.
هفت سال بعد در ژانویه سال 2020 گرینوالد به مجموعه ای از اسناد در ارتباط با جزئیات طراحی و ساخت سنجاقک رباتیک دست یافت. مدارکی که نشان می دهند این محصول یک ابزار جاسوسی طی جنگ سرد بوده است.
در آن زمان شنود با استفاده از دستگاه های الکترونیکی ریز روشی قدرتمند و نسبتا جدید برای رخنه در نیروهای دشمن به شمار می رفت. با این حال دسترسی به برخی از مکان ها دشوارتر از نقاط دیگر بود. از این رو سیا به استفاده از پس‌بازتابگرها متمایل شد. آنها وسایلی بودند متشکل از دانه های کوچک شیشه ای که می توانستند نور لیزر را به سوی منبع خود منعکس کنند. این پرتوی لیزری منعکس شده تحت تاثیر هر نوع لرزشی قرار می گرفت که در نتیجه آن مسافت طی شده توسط پرتو تغییر می کرد. سپس سیا با تجزیه و تحلیل پرتوی بازگشتی و ارتعاشاتی که باعث آشفتگی آن شده بود، اساسا قادر به استخراج صدا از نور می شد. گفتنی است که در سال 1970 سیا از فناوری مشابهی برای برداشت ارتعاشات از شیشه پنجره استفاده کرده است.

 

البته این همه ماجرا نبود و سیا برای رساندن پس بازتابگر به شیشه به یک حامل نیاز داشت. آنها برای دست یابی به این هدف از اتصال وسیله به یک گربه استفاده کردند که به هیچ عنوان موفق نبود. بدین ترتیب کاربرد حشرات رباتیک در قالب راه حلی جایگزین مد نظر قرار گرفت. هدف ساخت رباتی بود که بتواند 200 متر را پرواز کند و حداقل 0.2 گرم از دانه های پس بازتابگر را بدون آن که کسی متوجه شود به مقصد برساند. در ابتدا زنبور عسل به عنوان کاندیدی مناسب معرفی شد اما مشکلی بزرگتر پیش روی تیم طراحی قرار داشت و آن هم عدم شناخت کامل مکانیک پرواز پیچیده این حشره تا چندین دهه بعد یعنی در سال 1999 بود.
شاید متعجب شوید اما به طور تصادفی مشخص شد که یکی از دانشمندان فعال در سیا علاقه فراوانی به سنجاقک ها داشت و حتی مجموعه ای محافظت شده را جمع آوری کرده بود. وی معتقد بود که آیرودینامیک سنجاقک ها بسیار پایدار تر است و همچنین در مقایسه با سایر حشرات قابلیت مانور پذیری فوق العاده ای دارند. این موضوع به صرفه جویی انرژی در پروازهای طولانی کمک فراوانی می کند. با این حال هنوز تیم تحقیقات با چالش دیگری هم مواجه بود: چگونه باید حرکت بال های سنجاقک که در هر دقیقه 1800 بار تکرار می شود را تقلید کرد؟ آنها برای حل این مسئله از یک نوسانگر کوچک استفاده کردند. دستگاهی بدون قطعات متحرک که به صورت کامل توسط گاز منشا گرفته از بلورهای لیتیم نیترات هدایت می شود. هنگامی که آزمایشات اولیه عدم تحمل وزن 0.2 گرمی دانه ها را به ثبت رساندند، طراحان از یک سیستم تولید کننده نیروی محرکه پشتیبان مانند پیشرانه جت کمک گرفتند.

 

در ادامه ربات ساخته شده به رنگ یک سنجاقک واقعی درآمد که وزنی کمتر از 1 گرم داشت. چشمان پر زرق و برق آن هم در واقع همان پس بازتابگرهای مورد نیاز برای رصد اهداف مشکوک بودند.