شارك
الرئيسية
2 دقائق 
على الرغم من التنامي السريع لاستخدام أجهزة تجنب الاصطدام (CASs)؛ مثل الأنظمة القائمة على تكنولوجيا الرادار والليدار وأنظمة القيادة الذاتية، ما تزال القيادة الليلية تمثل خطراً على السلامة. حيث تشير الإحصاءات إلى أن نصف الوفيات الناجمة عن حوادث السير تحدث ليلاً على الرغم من انخفاض حركة المرور إلى الربع فقط خلال هذا الوقت. وقد تدفع هذه المعلومات الباحثين إلى النظر في تطوير أنظمة تجنب اصطدام أكثر تعقيداً يمكن أن تستهلك مزيداً من الطاقة؛ لكن دراسة حديثة كشفت عن نظام أكثر كفاءة لتحسين السلامة على الطرق ومستوحىً من طريقة تنقّل الحشرات.
نظام أكثر كفاءة 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 غالباً 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.
اقرأ أيضاً: الباحثون يتمكنون من صنع ألياف حرير من ديدان القز تتفوق على ألياف حرير العناكب
كيف ألهمت الحشرات العلماء؟
في الواقع، لا تحتاج الحشرات إلى شبكات عصبية متقدمة أو التعلم الآلي لتجنب الاصطدام ببعضها بعضاً في أثناء طيرانها، وتستخدم بدلاً من ذلك دارات عصبية بسيطة نسبياً ذات كفاءة عالية في استخدام الطاقة لتجنب الاصطدام بالعوائق في أثناء تنقلها ليلاً. 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 استهلاكاً 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 ذرياً" 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.
اقرأ أيضاً: قطار اللانهاية: أول قطار يولد طاقة تشغيله ذاتياً لتوفير التكلفة وتخفيض الانبعاثات
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 وقتاً كافياً لاتخاذ إجراء لتجنبه.
ومن خلال دمج الدارات الجديدة المستلهمة من الحشرات؛ يقول الباحثون إن بإمكان صانعي السيارات في المستقبل المنظور توفير أنظمة سلامة ليلية أصغر حجماً 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!