تضافرت مؤخرا جهود مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية و جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية لتطوير نظم الاستشعار ذاتية التحكم تحت إشراف د. خالد بن عبداالله الحصان، مدير معهد بحوث الفضاء والطيران في المدينة. ويتم التركيز حاليا على اثنين من المشاريع البحثية ذات الاهتمام المشترك. يهدف المشروع الأول إلى بناء نموذج نظام استشعار لرصد والتنبؤ بالفيضانات المفاجئة بإستخدام طائرة بدون طيار. بينما يهدف المشروع الثاني إلى تطوير نظم ملاحة الطائرات بدون طيار لتحسين أداء الإقلاع والهبوط من خلال عملية دمج البيانات الملاحية

ففي مشروع نظام استشعارالسيول والفيضانات يتم استخدام سرب من الطائرات بدون طيار مجهزة بمجسات متناهية الصغر ذات الاستخدام الواحد "لاجرانجيان" التي قام بتطويرها د.شميم بالاشتراك مع د. كلاوديل من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية لاستشعار حالة الفيضانات والسيول بشكل مباشر. وتقوم الطائرات بدون طيار باسقاط هذه المجسات عند الحاجة وتتبع مواقعها وسرعاتها ومن ثم رصد أماكن الفيضانات والسيول وإرسال البيانات الناتجة إلى الخوادم المركزية لمعالجتها، وإسانتاج تقديرات وتوقعات الفيضانات المفاجئة في وقت مبكر. حيث سيتم نشر مجموعات الطائرات بدون طيار عند حدوث الفيضانات بناء على توقعات الأمطار في الاماكن المستهدفة أو استنادا الى القياسات المباشرة الأخرى (على سبيل المثال أجهزة قياس الأمطار الإلكترونية ).

أما المشروع الثاني الذي تم تطويره بواسطة د. ساندرامورثي و د. كلاوديل من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية، والذي يهدف إلى تطوير نظم ملاحة الطائرات بدون طيار بإستخدام الكاميرات الملاحية لتحسين أداء الطائرات بدون طيار خلال مرحلتي الاقلاع والهبوط الحرجة والتي تتأثر بنسبة التغير في قيم الاجهزة الاستشعار المستخدمة حاليا مثل نظام تحديد الواقع العالمي ، والجيروسكوب، وأجهزة قياس التسارع. حيث أن هذا المشروع يعتمد على برامج حاسوبية حديثة قادرة على الكشف والتعرف على المدرج ودمج هذه المعلومات مع معطيات جهاز الاستشعار الاخرى لتحسين دقة البيانات الملاحية للطائرة

وقد صرح د. الحصان في وقت سابق أن المدينة قد أنتجت 38 طائرة بدون طيار أطلق عليها اسم "صقر2 " و"صقر 3" و"صقر 4". حيث أن هذه الطائرات بدون طيار معده لإستخدامات متعددة مثل تطبيقات البحوث العلمية والاستشعار عن بعد، ومراقبة أنابيب النفط والغاز ومراقبة الحدود ومراقبة حركة المرور خلال النهار والليل، والزراعة والتنقيب عن المعادن، ودعم عمليات الإغاثة.

تعد الطائرة "صقر 2 " طائرة متوسطة الحجم يبلغ مدى تحليقها 150 كم (يمكن زيادتها إلى 250 كم) وتستطيع الطيران لمدة 8 ساعات وتبلغ سرعتها القصوي 120 كيلومترا في الساعة وتحلق على ارتفاع 5000 متر بحد أقصي. وقد أثبت تصميم " صقر 2 " قدراته المتميزة على الطيران، وعلى ملائمته بشكل خاص للتطبيقات العلمية.وفي المقابل، فان " صقر 3" طائرة قصيرة المدى. حيث تصنف كأحد أقل الطائرات وزنا في فئتها اذ يبلغ وزنها نحو 4.5 كجم فقط. وتستطيع الطائرة الاقلاع من المدرجات غير الممهدة، بإلاضافة إلى إمكانية اطلاقها باليد. ويمكن لطائرة "صقر 3" أن تحلق على ارتفاع 1000 متر لمسافة 50 كيلومترا. كما يمكن تطوير أداء هذا النوع من الطائرات من خلال تحسين المحركات أو البطاريات أو كلاهما معا. أما طائرة "صقر ٤" والتي شاركت بها المدينة في معرض أقيم في الرياض عام ٢٠١١م،هي الطائرة المستخدمة في المشاريع المشتركة بين الجامعة و المدينة حيث يبلغ باع جناحيها ٣.٧٥ متر، وتزن 25 كجم عند الإقلاع ولديها القدرة على حمل 5 كغم، والتحليق لمده تتراوح ما بين 5 إلى 6 ساعات، وبسرعة قصوى تصل إلى 120 كيلومترا في الساعة، وبارتفاع 5000 متر. حيث يتم تصنيع هذه الطائرات في المدينة بتقنيات متطورة بإستخدام خليط من الألياف الزجاجية وألياف الكربون، التي تتميز بمتانتها العاليه وخفه الوزن. فهذه الطائرات هي نتاج تطويرالمدينة لمختبرات خاصة ومرافق أبحاثة ومعدات تصنيع لهذا النوع من التقنية، بجانب الاستثمار في تجنيد الموظفين المؤهلين، وتدريبهم في هذا المجال.

إن هذه الشراكة بين مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية وجامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية تجسد أهمية التعاون العلمي في هذا المجال لخدمة احتياجات الوطن من طائرات بدون طيار وكذلك لبناء أجيال جديدة من العلماء والمهندسين المؤهلين والقادرين على المساهمة في تطوير تكنولوجيا المركبات ذاتية التحكم في المملكة العربية السعودية.

بواسطة محمد القرني
الباحث الأكاديمي في المركز الوطني لتقنية الطيران بمدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية