"ترفادور" بستة أرجل.. روبوت يعيد تشجير الغابات المحترقة
قام شابان يبلغان من العمر 19 عامًا من المبتكرين في البرتغال بتطوير روبوت جديد مصمم لزراعة الأشجار في المناطق المتضررة من حرائق الغابات والتي تكون شديدة الانحدار أو خطيرة للغاية بحيث لا يمكن للأشخاص أو الآلات الثقيلة دخولها.
روبوت ترفادور
الروبوت، المسمى تروفادور، هو نظام زراعة بستة أرجل مدعوم بالذكاء الاصطناعي، ابتكره طلاب جامعيون، مارتا برناردينو وسيباستياو ميندونسا، اللذان بدءا المشروع بعد أن شهدا فقدانًا متكررًا للغابات بالقرب من منازلهم خارج لشبونة.
في عام 2017 وحده، فقدت البلاد 32 ألف فدان من الغطاء الشجري، وكانت حرائق الغابات مسؤولة عن 75٪ من هذا الدمار، يحدث العديد من هذه الحرائق في تضاريس شديدة الانحدار ووعرة لا يستطيع المتطوعون وعمال الغابات الوصول إليها.
"التضاريس شديدة الانحدار تمنع الزراعة اليدوية والآلات الثقيلة من الوصول إلى معظم المناطق المحترقة في البرتغال"، يوضح الثنائي في فيديو حديث لجمع التبرعات الجماعية يصف عملهما، مع وجود أكثر من 60% من غابات البرتغال على منحدرات وعرة، واجهت طرق إعادة الزراعة التقليدية صعوبة في مواكبة الحرائق المتكررة وتدهور التربة.
روبوت بستة أرجل مصمم للتضاريس
بدأ الطالبان في تصميم نموذج أولي لـ "تروفادور" عام 2023 لمعالجة مشكلة التضاريس بشكل مباشر، وقد نجح نموذجهما الأولي، الذي تكلف 15 يورو، والمُصنّع من أجزاء مُعاد تدويرها، في زراعة الشتلات أسرع بنسبة 28٪ من البشر، مع معدل بقاء بلغ 90٪، دون الحاجة إلى أي عناية بعد الزراعة.
وذكرت مجلة سميثسونيان أن هذه النتيجة الأولية دفعت الثنائي إلى تطوير نسخة أكثر قوة قادرة على العمل بشكل مستقل على منحدرات تصل إلى 45 درجة.
ويقول برناردينو في التقرير: "نحن نبني روبوتات قادرة على السير في جميع التضاريس، حيث تحمل الأشجار الصغيرة على ظهورها وتزرعها بشكل مستقل عبر التضاريس الصعبة"، يوزع تصميم سداسي الأرجل من Trovador الوزن بالتساوي على التربة، مما يمنع الضغط المرتبط بالجرارات أو المركبات الثقيلة الأخرى، والتي يمكن أن تعطل تسرب المياه وإمدادات الأكسجين.
روبوت لرسم خريطة العقبات
ويستخدم الروبوت كاميرا عميقة لرسم خريطة للعقبات وضبط مساره في الوقت الفعلي، ويقوم نظام الذكاء الاصطناعي الخاص به بتحليل درجة حموضة التربة والرطوبة قبل البدء في تسلسل من ثلاث خطوات للحفر والوضع والدك والزراعة، ويقول الفريق إن هذه الطريقة أثبتت فعاليتها في تحقيق نسبة بقاء تتراوح بين 85-90% في التجارب الميدانية والأدبيات الموجودة.
استُخدمت الطائرات بدون طيار للزراعة الجوية، لكنها تنثر آلاف البذور لكل فدان بدقة متدنية، ويشير برناردينو إلى أن "الطائرات بدون طيار تنثر البذور بدقة متدنية، مما يُهدر أحد أكثر الموارد الطبيعية ندرة"، وأن بعض المشاريع التجريبية أظهرت معدلات بقاء تتراوح بين 0% و20%، وبدلاً من ذلك، يزرع تروفادور الشتلات المتجذرة واحدة تلو الأخرى، مما يُقلل الهدر ويستهدف بيئات دقيقة حيث تزداد احتمالية البقاء.
زراعة 200 شتلة في الساعة
بفضل قدرة الروبوت على زراعة ما يصل إلى 200 شتلة في الساعة، يُحمّل تروفادور أيضًا إحداثيات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وبيانات التربة ومعلومات البطارية إلى السحابة، مما يُتيح المراقبة عن بُعد، ستُمكّن التحديثات المستقبلية الروبوت من تجنب المناطق شديدة الجفاف تلقائيًا والتركيز على المناطق ذات إمكانات النمو الأفضل.
لقد جذب المشروع اهتمامًا كبيرًا بالفعل، وصل الطلاب إلى المرحلة النهائية في تحدي سلينجشوت لعام 2024 من ناشيونال جيوجرافيك ، وحصلوا على منحة قدرها 10.000 دولار أمريكي، كما حازوا على جائزة أوروبية مرموقة في مجال استدامة الروبوتات، يرى خبراء البيئة إمكانات واعدة في النظام، لكنهم يشيرون إلى الحاجة إلى مزيد من الاختبارات الميدانية.
وقال مهندس المناظر الطبيعية ميجيل جيرونيمو، منسق مشاريع ريناتشر في مجموعة الدراسات حول التخطيط المكاني والبيئة في البرتغال، لمجلة سميثسونيان إن المفهوم "يقدم إطارًا عمليًا لإعادة التحريج في المناطق غير الآمنة أو التي يصعب على الناس الوصول إليها"، لكنه يحذر من أن المتانة، والقدرة على التنقل عبر الغطاء النباتي الكثيف، والأداء على المدى الطويل يجب إثباتها قبل نشرها على نطاق واسع.
التكلفة مصدر قلق آخر
مع ذلك، يخطط برناردينو وميندونسا لمعالجة هذه المشكلة من خلال تقديم تروفادور كخدمة بدلاً من منتج مادي، بموجب نموذجهما، يمكن للبلديات وشركات التأمين وشركات الغابات والمنظمات غير الحكومية تحديد منطقة في تطبيق، واختيار الأنواع المحلية، والحصول على عرض سعر للأشجار المزروعة، ويتوقع الفريق أن يكون هذا النهج أرخص بكثير من الزراعة اليدوية وأكثر فعالية من حيث التكلفة من الأساليب المعتمدة على الطائرات بدون طيار بمجرد احتساب هدر البذور.
يعمل المطورون الآن على تحسين منتجهم ذي الجدوى المحدودة بعد اختبارات ميدانية صيفية في لشبونة، هدفهم هو استخدام تروفادور في مشاريع ترميم واسعة النطاق بحلول عام 2026، مما يُنشئ، على حد تعبير برناردينو، عملية إعادة تشجير "سريعة ودقيقة وجاهزة للتدقيق وقابلة للتوسع لتشمل ملايين الهكتارات التي تشير نماذج المناخ إلى ضرورة استعادتها خلال هذا العقد".