ارسال دیدگاه
امروز: چهارشنبه , ۲۶ شهریور , ۱۴۰۴
X
دو مهندس هوافضا از مؤسسه فناوری و علوم «بیرلا» (Birla Institute of Technology) در هند مدعی هستند نوع خاصی از کیسه هوا یا همان ایربگ را برای هواپیما توسعه داده‌اند که می‌تواند از مرگ سرنشینان هواپیما در هنگام سقوط جلوگیری کند.
به گزارش دیجینوی، طرح ایربگ هواپیما شامل کیسه‌های هوای عظیم خارجی با کنترل هوش مصنوعی است. این سیستم ایمنی چندلایه که پروژه «ریبرس» (REBIRTH) به معنی «تولد دوباره» نام دارد، هواپیماها را به مجموعه‌ای از حسگرها مجهز می‌کند که به‌طور مداوم شرایط پرواز را پایش می‌کنند.
اگر سیستم تشخیص دهد که سقوط در ارتفاع زیر ۳۰۰۰ پا (تقریبا ۹۱۴.۴ متر) اجتناب‌ناپذیر و قطعی است، کیسه‌های هوای عظیم فعال شده و یک پیله محافظتی ایجاد می‌کنند که برای جذب انرژی ضربه و کاهش خسارت طراحی شده است. در ضمن طبق اطلاعات ارائه شده برای این طرح، در هنگام سقوط علاوه بر کیسه‌های هوا، چراغ‌های چشمک‌زن و فرستنده مادون قرمز فعال می‌شوند تا لاشه ضربه‌گیر هواپیما برای تیم‌های امدادی راحت‌تر قابل شناسایی باشد.
مهندسان این طرح را که برای دریافت جایزه جیمز دایسون ۲۰۲۵ نامزد شده، نخستین «سیستم نجات از سقوط مبتنی بر هوش مصنوعی» (AI-powered crash survival system) در جهان می‌نامند. اگرچه این سیستم هنوز در مراحل اولیه آزمایش قرار دارد، اما طبق گفته مهندسان، شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای نشان می‌دهد که سیستم مذکور می‌تواند نیروهای ناشی از سقوط را بیش از ۶۰ درصد کاهش دهد.
از لحاظ نظری، فرود نرم‌تر همراه با تصمیم‌گیری‌های سریع‌تر و هوشمندانه در شرایط اضطراری، می‌تواند به معنای تفاوت میان زنده‌ماندن یا جان‌باختن مسافران در یک سانحه هوایی باشد.
یک کارشناس هوانوردی در گفتگو با مجله (Popular Science) اظهار داشت که این طرح نوآورانه امیدوارکننده به نظر می‌رسد؛ اما هشدار داد که هنوز پرسش‌های بی‌پاسخ زیادی در مورد آن وجود دارد؛ به‌ویژه در مورد موضوع بسیار مهم وزن اضافی کیسه‌های هوا که می‌توانند بر عملکرد و طراحی هواپیما تأثیر بگذارد.
ایده ساخت ایربگ برای هواپیما جالب به نظر می‌رسد و می‌تواند به کاهش تلفات جانی سقوط هواپیماها کمک شایانی کند؛ اما در صورت پیاده‌سازی و اجرای آن، هواپیماهای آینده برای جلوگیری از یک حادثه در هر ۲۰ سال، باید وزن اضافی و تجهیزات اضافی را تحمل کنند!
پروژه REBIRTH به‌عنوان اقدامی برای مقابله با سوانح هوایی شکل گرفت
«ایشل وسیم» (Eshel Wasim) و دارشان سرینیواسان (Dharsan Srinivasan)، طراحان این پروژه، می‌گویند که ایده آنها واکنشی مستقیم به سانحه دردناک سقوط هواپیمای ایر ایندیا بود؛ حادثه‌ای که آنها و اعضای خانواده‌شان را به‌شدت تحت تأثیر قرار داد.
در حادثه مذکور هواپیمای ایر ایندیا از احمدآباد به مقصد لندن، تنها ۳۰ ثانیه پس از برخاستن، در هوا دچار سانحه شد. گزارش‌های اولیه نشان می‌دهند که کلیدهای کنترل سوخت هواپیما به‌طور غیرقابل توضیحی بلافاصله پس از برخاستن خاموش شده‌اند که منجر به قطع سوخت موتورها و از دست رفتن کامل موتورها شد.
اطلاعات استخراج‌شده از صداهای ضبط‌شده در کابین خلبان نشان می‌دهند که دو خلبان با سردرگمی یکدیگر را درباره اینکه چه کسی تصمیم مرگبار را گرفته، مورد پرسش قرار می‌دهند. در میان این آشوب، هواپیما سقوط و با فرود اضطراری به زمین برخورد کرد؛ این حادثه به کشته شدن همه سرنشینان جز یک نفر منجر شد. سانحه مذکور مرگبارترین فاجعه هوایی در یک دهه اخیر بود.
وسیم درباره این سانحه اینچنین گفته است:
مادرم نمی‌توانست بخوابد. مدام به ترسی فکر می‌کرد که احتمالاً مسافران و خلبانان باید تجربه کرده باشند، با این آگاهی که راه نجاتی وجود ندارد. آن حس درماندگی تا مدت‌ها رهایمان نکرد.
این دو مهندس برای پیاده‌سازی ایده خود، شروع به بررسی تحقیقات علمی در زمینه تدابیر ایمنی هوایی کردند و به شکاف قابل‌توجهی پی بردند. بیشتر سیستم‌های ایمنی هوایی برای جلوگیری از سقوط طراحی شده‌اند؛ اما در طراحی آنها تمرکز بسیار کمی بر افزایش احتمال زنده‌ماندن سرنشینان در صورت قطعی بودن سقوط وجود دارد. آنها با در نظر گرفتن این موضوع تصمیم گرفتند روشی را توسعه دهند که سه هدف مشخص را دنبال کند: کاهش سرعت هواپیما پیش از برخورد، جذب نیروی ناشی از سقوط و کمک به امدادگران برای یافتن محل حادثه و واکنش سریع‌تر آنها نسبت به سانحه.
مهندسان در رابطه با پروژه ریبرس اینچنین گفته‌اند:
ریبرس فقط یک پروژه مهندسی نیست؛ بلکه پاسخی به اندوه است! وعده‌ای که نشان می‌دهد بقا می‌تواند برنامه‌ریزی شود و حتی پس از شکست باز هم می‌توان به یک فرصت دوباره امیدوار بود
استفاده از هوش مصنوعی، ایربگ‌های عظیم و پیشران‌های معکوس برای ایمن‌تر کردن سقوط‌ها
سیستم REBIRTH مدت‌ها پیش از فعال شدن کیسه‌های هوای پف‌مانند، شروع به کار می‌کند. حسگرهایی که در سراسر هواپیما نصب شده‌اند، ارتفاع، سرعت، وضعیت موتور، جهت حرکت و واکنش‌های خلبان را پایش می‌کنند. این حسگرها داده‌ها را به یک سیستم هوش مصنوعی داخلی ارسال می‌کنند که اطلاعات را تحلیل می‌کند و تشخیص می‌دهد آیا سقوط قریب‌الوقوع است یا نه.
اگر سیستم در ارتفاع ۳۰۰۰ پا یا کمتر به این نتیجه برسد، فعال‌سازی کیسه‌های هوا را آغاز می‌کند. مهندسان خاطرنشان کرده‌اند که خلبانان یک بازه زمانی کوتاه برای لغو تصمیم هوش مصنوعی دارند، هرچند مدت دقیق این بازه هنوز مشخص نیست.
اگر خلبان تصمیم هوش مصنوعی را لغو نکند، کیسه‌های هوای عظیم از دماغه، زیر بدنه و انتهای هواپیما فعال می‌شوند (تمام این فرآیند باید در کمتر از دو ثانیه انجام شود. این کیسه‌های هوای هوشمند از لایه‌هایی از مواد کولار (Kevlar)، تی‌پی‌یو TPU، زیلون (Zylon) و اس‌تی‌اف (STF) ساخته شده‌اند؛ موادی که به‌طور خاص به‌خاطر برخوردار بودن از خاصیت جذب انرژی، انتخاب شده‌اند. این لایه‌های پارچه‌ای با پوششی داخلی از انواع مایعات غیرنیوتنی (مایعاتی که ویسکوزیته ثابتی ندارند) تقویت شده‌اند تا ضربه را بهتر جذب کنند.
در صورتی که موتورها همچنان فعال باشند، سیستم به‌طور خودکار پیشران معکوس را نیز فعال می‌کند تا سرعت هواپیما را کاهش دهد. به گفته مهندسان، همین پیشران معکوس می‌تواند سرعت هواپیما را پیش از برخورد بین ۸ تا ۲۰ درصد کاهش دهد.
پس از برخورد هواپیمای پوشیده‌شده با کیسه‌های هوا با زمین، سیستم به‌طور خودکار فرستنده مادون قرمز، مختصات GPS و چراغ‌هایی را فعال می‌کند تا امدادگران بتوانند محل حادثه را سریع‌تر شناسایی کنند. مهندسان طراح این سیستم در مورد کارآمد بودن آن اینچنین گفته‌اند:
این سیستم برای بدترین شرایط آماده می‌شود، زمانی که همه چیز دیگر از کار می‌افتد
وسیم و سرینیواسان می‌گویند تا به اینجا نتایج امیدوارکننده‌ای از شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای سیستم خود دیده‌اند. در ضمن آنها یک نمونه اولیه از ریبریس را در مقیاس ۱:۱۲ ساخته‌اند و شروع به ارتباط با سیاست‌گذاران، تولیدکنندگان هواپیما و نهادهای دولتی کرده‌اند تا آزمایش‌های واقعی در مقیاس بزرگ را آغاز کنند. آنها معتقدند از لحاظ تئوری، این سیستم می‌تواند روی انواع مختلف هواپیماها (چه جدید و چه قدیمی) نصب شود.
کیسه‌های هوای بیش‌ازحد سنگین ممکن است بیشتر آسیب‌زا باشند تا مفید
«ادواردز»، (Edwards) کارشناس هوانوردی از شرکت «آ.وی.سیف» (AVSafe)، معتقد است که برای تعیین قابلیت اجرایی این سیستم کیسه هوا به داده‌های آزمایشی بیشتری نیاز است. او خاطرنشان کرد که اثربخشی واقعی سیستم تا حدی به وزن کلی آن بستگی دارد. اگرچه کیسه‌های هوا و پیشران‌های معکوس برای کاهش نیروی ضربه طراحی شده‌اند، اما اگر سیستم آن‌قدر سنگین باشد که وزن و مقاومت هواپیمای در حال پرواز را به‌طور قابل توجهی افزایش دهد، ممکن است این مزیت خنثی شود. در ضمن خود ایربگ‌های هواپیما باید بسیار بزرگ باشند تا بتوانند به‌طور مؤثری نیروی ضربه وارده به یک هواپیمای تجاری با وزن بیش از ۲۷۲ تن را کاهش دهند.
ادواردز در رابطه با این موضوع گفت:
مسئله وزن اضافی، خود به تنهایی مشکل بزرگی است.
او در ادامه گفته‌هایش افزود که هنوز تردیدهایی درباره اثربخشی کلی سیستم پایش هوش مصنوعی، وجود دارد. اگرچه هوش مصنوعی می‌تواند نزدیکی هواپیما به زمین را تشخیص دهد و تصمیم به فعال‌سازی تدابیر ایمنی بگیرد، اما به گفته ادواردز، هنگام فرود اضطراری خارج از فرودگاه، متغیرهای لحظه‌ای زیادی هستند که باید در تصمیم‌گیری لحاظ شوند.
چتر نجات، «پوست جادویی» و دریچه فرار: دنیای عجیب ایده‌های ایمنی هواپیما
پروژه REBIRTH در کنار مجموعه‌ای از طرح‌های بلندپروازانه و چشمگیر ایمنی هوایی مطرح شده که بسیاری از آنها هرگز به مرحله اجرا نمی‌رسند. برخی هواپیماهای کوچک دو موتوره هم‌اکنون قادر هستند چترهای نجات بزرگ موسوم به «چتر نجات کامل هواپیما» را فعال کنند تا در صورت از کار افتادن موتور، هواپیما کاملا ایمن فرود آید.
در سال ۲۰۱۱، پژوهشگرانی با حمایت مالی ناسا توسعه پروژه‌ای را آغاز کردند که به آن «پوست جادویی خودترمیم‌شونده» گفته می‌شد؛ پوششی برای بدنه هواپیما که می‌توانست آن را در برابر صاعقه، دمای شدید و تداخلات الکترومغناطیسی محافظت کند. این طرح شامل یک پوشش برای پوشاندن هواپیما با یک لایه رسانا و فوم جذب‌کننده انرژی بود. در ضمن آنها روش‌هایی را بررسی کردند که این پوشش بتواند در صورت سوراخ‌شدن یا پارگی، خودش را ترمیم کند.
سایر تدابیر ایمنی پیشنهادی از لحاظ میزان پیچیدگی فناوری، به‌طور قابل‌توجهی ساده‌تر بوده‌اند. پس از حملات تروریستی ۱۱ سپتامبر، شرکت ایرباس پتنتی ثبت کرد که شامل نصب یک دریچه مخفی در ورودی کابین خلبان بود و ظاهراً با هدف بیرون انداختن مهاجم احتمالی از هواپیما در حین پرواز طراحی شده بود. در ضمن در همین پتنت پیشنهاد استفاده از گاز آرام‌بخش در کابین را به‌عنوان یک اقدام ضدتروریستی مطرح شده بود؛ البته تا آنجا که می‌دانیم هیچ‌یک از این طرح‌ها هرگز در هواپیماهای تجاری به‌کار گرفته نشده‌اند.
اگر پروژه REBIRTH موفق به دریافت جایزه «دایسون» (Dyson) شود که قرار است خبر اعطا یا عدم اعطای آن، در ۵ نوامبر (۱۴ آبان) اعلام شود، به جمعی از طرح‌های خلاقانه و خارج از چارچوب خواهد پیوست. برندگان پیشین این جایزه شامل تیم طراحی‌کننده یک تریلر آفرود برای انتقال سربازان زخمی در اوکراین و همچنین یک دستکش پوشیدنی زیست‌پزشکی برای آزمایش آب‌سیاه چشم و یک پوشش الکترونیکی ساخته‌شده از شیشه‌های بازیافتی که برای کاهش جذب گرما در ساختمان‌ها استفاده می‌شود. برندگان جایزه دایسون مبلغ ۴۰ هزار دلار دریافت می‌کنند.
دانلود آهنگ
طراحی و اجرا :
وین تم
هر گونه کپی برداری از طرح قالب یا مطالب پیگرد قانونی خواهد داشت ، کلیه حقوق این وب سایت متعلق به وب سایت تک فان است
دیدگاهتان را بنویسید