كوچك ترين جاسوس هاي دنيا زيرگوش شما!
نويسنده:عباس خاراباف
جاسوسي پيشه خطرناكي است! بعضي ها آن را هيجان انگيز مي دانند. اما بعضي ها آنچنان حس خوبي نسبت به جاسوسي ندارند! خلاصه خوب يا بد، هيجان انگيز يا خطرناك، جاسوس ها وجود دارند و كار خودشان را انجام مي دهند؛ جاسوسي راهبرد اساسي ابرقدرت ها در بسياري از زمينه ها شده است! البته از خيلي وقت پيش آنها از اين شيوه ها استفاده مي كردند و اكنون هم به هر شكلي ادامه مي دهند. با پيشرفت علم و توسعه فناوري، روش هاي جاسوسي نيز متفاوت شده است. ابزارهاي جاسوسي هم بسيار پيشرفته شده اند. اينجاست كه شما به همه چيز در اطرافتان مشكوك مي شويد. مثلاً يك مگس در گوش شما مدام وزوز مي كند؛ با هيچ افشانه حشره كشي هم حريفش نمي شويد! عجيب است كه هوشمندانه از ضربات مگس كش هاي برقي جديد فرار مي كند! اينجاست كه شك مي كنيد شايد يك مگس معمولي نيست؟! يك مگس جاسوس...!! اين مگس جاسوس يك ريزپرنده يا ريزهواگرد است. البته ريزهواگردها كاربردهاي ديگري هم دارند اما در اين مقاله به كاربرد جاسوسي آنها پرداخته شده است.
شناسايي و كشف، تكميل كننده عمليات مراقبت و نظارت در جمع آوري و به دست آوردن اطلاعات به وسيله ابزارهاي چشمي يا هر وسيله اكتشافي ديگر است. عمليات شناسايي و كشف، عملي مداوم نيست و در مواقعي كه نياز باشد اين عمل صورت مي گيرد. ريز هواگردها مي توانند در گستره وسيعي به انجام اين عمليات ها كمك كنند. اين عمليات ها مي توانند جمع آوري اطلاعات تصويري به وسيله ريرهواگردها، رهگيري و ردگيري ارتباطات و جاسوسي و آناليز اطلاعات سيگنالي، تكميل شوند. همچنين مي تواند از آنها پس از پايان حملات ضربتي، براي تعيين و برآورد خسارت هاي وارده به دشمن استفاده كرد. ريزهواگردها را مي توان روي مهمات هدايت شونده نيز سوار كرد. پس از پرتاب اين مهمات هدايت شونده به منطقه هدف، مهمات هدايت شونده و ريزهواگردها پيش از برخورد از هم جدا مي شوند و ريزهواگرد با پرسه زدن در منطقه هدف مي تواند تصاويري از خسارت هاي وارده به هدف تهيه و به مراكز ارسال كند. مزاياي چنين طرحي عبارت است از: پايين آمدن ريسك جنگي (با تشخيص خسارت هاي وارده به هدف بدون وسايل شناسايي سرنشين دار)، تعيين هرچه بهتر و به موقع خسارت هاي وارده به هدف با توجه به آسيب هاي وارد شده از سوي سلاح مورد نظر و مشخص شدن اين مساله كه آيا نيازي به حمله اي ديگر هست يا نه؟ همچنين در انجام عمليات اضافي و پشتيباني مربوطه به آن نيز صرفه جويي مي شود.
غرب ميليون ها دلار براي گسترش اين نانوهواگردها هزينه كرده است. به گفته بسياري از دانشمندان، اين حشرات جاسوس بهترين و كامل ترين ابزار براي حفظ جان سربازان هنگام ماموريت هاي شناسايي هستند. امروزه گردآوري داده هاي شناسايي هنگام نبرد و با مستقر كردن سربازان و هواپيماها بسيار پرخطر است و در عين حال تصويرگيري ماهواره اي به صورت فوري قابل دسترس براي سربازان نيست. دانشمندان بسياري براي گسترش و پيشرفت نانوهواگردهايي كه طول، عرض و ارتفاع آنها بيشتر از 15 سانتي متر نيست، در حال كار كردن هستند. اين هواگردهاي كوچك از كوچك ترين هواپيماهاي بدون سرنشين كه تابه امروز ساخته شده اند نيز كوچك تر خواهند بود. يك دسته از اين نانوهواگردها طراحي شده اند تا پروازو حركت هاي حشرات (مگس ها، زنبورها و سنجاقك ها) را تقليد كنند.
انتشار جريان چرخشي: در پايان حركت، بال حشره به عقب مي چرخد كه اين چرخش به عقب ايجاد شده، حشره را به بالا مي راند (توليد برآ).
گرفتن جريان هاي حلقوي بال: هنگامي كه بال در هوا حركت مي كند گردابه هاي پشت آن توليد مي شود وقتي كه حشره بال خود را مي چرخاند، به سوي جريان هاي حلقوي خودي تغيير جهت مي دهد و انرژي كافي كسب مي كند تا خود را در بالانگه دارد.
پژوهشگران مي گويند اگر بتوان از اين ساختار بهره برداري كرد، براي ساخت يك روبات كوچك پرنده بسيار مفيد خواهد بود، ولي نمي توان اين روبات ها را بر اساس اصول موجود طراحي كرد و ساخت و به يك بازنگري كلي نياز است.
بال ها: انتوموپتر دو بال دارد كه در يك آرايش فضايي شبيه به X قرار گرفته و از يك غشاي نازك ساخته شده اند. رگه هاي سيخ ولي خمش پذيري در محل اتصال به بدنه به آنها متصل شده است تا خمشي را كه براي توليد نيروي برآ نياز است به آنها بدهد.
ماهيچه هاي شيميايي رفت و برگشتي: يك موتور فشرده نا احتراقي به بال ها پيوند خورده تا جنبش بال ها را فراهم كند.
حسگرها: حسگرهايي براي بررسي كردن جلو و عقب و بغل ها
دوربين: نمونه آزمايشي داراي نانودوربين نبود ولي نسخه نهايي توانايي حمل يك دوربين يا حسگر پويايي را خواهد داشت. اين حسگربوها را تشخيص خواهد داد و انتوموپتر به سوي منشا بو حركت خواهد كرد. انتوموپتر از يك واكنش شيميايي نيرو مي گيرد. سوخت به بدنه تزريق مي شود كه يك واكنش شيميايي را در پي داشته و گازي پخش مي شود و فشار گاز پيستون را در بدنه به حركت در مي آورد. اين پيستون كه به بال ها متصل شده، آنها را حركت مي دهد. طول بال آنتومو پتر كنو ني 25 سانتي متر است ولي پژوهشگران اميدوارند آن را كوچك تر كنند.
- هواگردي كه ابعاد آن در طول، عرض و ارتفاع از 15 سانتي متر بيشتر نشود.
- مداومت پروازي آن بين 20 تا 60 دقيقه باشد.
- داراي وزن تقريبي 50 گرم باشد.
- مداومت پروازي آن بين 20 تا 60 دقيقه باشد.
- سرعت پرواز آن بين 10 تا 20 متر بر ثانيه باشد.
ريزهواگردها زيرمجموعه اي از هواگردهاي بي سرنشين هستند كه به واسطه اندازه بسيار كوچكشان در مقايسه با هواگردهاي بي سرنشين متمايز مي شوند. اين نوع هواگردها داراي ويژگي هاي منحصر به فردي هستند: توسعه ريزهواگردها، به كارگيري و همچنين پشتيباني آنها بسيار سريع تر، بهتر و البته ارزان تر است. با توجه به تجهيزاتي كه در آنها مي توان نصب كرد، مي توانند ماموريت هاي بسيار متنوعي را انجام دهند. با توجه به اندازه بسيار كوچكشان مي توانند به وسيله نيروهاي پياده و نيروهاي مخصوص به طور موثري به كار گرفته شوند. شناسايي آنها تقريبا غيرممكن است (توسط هيچ حسگر يا راداري تشخيص داده نمي شوند).
منبع: دانستنيها، شماره 28.
مگس هاي پركاربرد
عمليات جاسوسي
شناسايي و كشف، تكميل كننده عمليات مراقبت و نظارت در جمع آوري و به دست آوردن اطلاعات به وسيله ابزارهاي چشمي يا هر وسيله اكتشافي ديگر است. عمليات شناسايي و كشف، عملي مداوم نيست و در مواقعي كه نياز باشد اين عمل صورت مي گيرد. ريز هواگردها مي توانند در گستره وسيعي به انجام اين عمليات ها كمك كنند. اين عمليات ها مي توانند جمع آوري اطلاعات تصويري به وسيله ريرهواگردها، رهگيري و ردگيري ارتباطات و جاسوسي و آناليز اطلاعات سيگنالي، تكميل شوند. همچنين مي تواند از آنها پس از پايان حملات ضربتي، براي تعيين و برآورد خسارت هاي وارده به دشمن استفاده كرد. ريزهواگردها را مي توان روي مهمات هدايت شونده نيز سوار كرد. پس از پرتاب اين مهمات هدايت شونده به منطقه هدف، مهمات هدايت شونده و ريزهواگردها پيش از برخورد از هم جدا مي شوند و ريزهواگرد با پرسه زدن در منطقه هدف مي تواند تصاويري از خسارت هاي وارده به هدف تهيه و به مراكز ارسال كند. مزاياي چنين طرحي عبارت است از: پايين آمدن ريسك جنگي (با تشخيص خسارت هاي وارده به هدف بدون وسايل شناسايي سرنشين دار)، تعيين هرچه بهتر و به موقع خسارت هاي وارده به هدف با توجه به آسيب هاي وارد شده از سوي سلاح مورد نظر و مشخص شدن اين مساله كه آيا نيازي به حمله اي ديگر هست يا نه؟ همچنين در انجام عمليات اضافي و پشتيباني مربوطه به آن نيز صرفه جويي مي شود.
جنگ به كمك حشرات در سرزمين هاي ناشناخته
غرب ميليون ها دلار براي گسترش اين نانوهواگردها هزينه كرده است. به گفته بسياري از دانشمندان، اين حشرات جاسوس بهترين و كامل ترين ابزار براي حفظ جان سربازان هنگام ماموريت هاي شناسايي هستند. امروزه گردآوري داده هاي شناسايي هنگام نبرد و با مستقر كردن سربازان و هواپيماها بسيار پرخطر است و در عين حال تصويرگيري ماهواره اي به صورت فوري قابل دسترس براي سربازان نيست. دانشمندان بسياري براي گسترش و پيشرفت نانوهواگردهايي كه طول، عرض و ارتفاع آنها بيشتر از 15 سانتي متر نيست، در حال كار كردن هستند. اين هواگردهاي كوچك از كوچك ترين هواپيماهاي بدون سرنشين كه تابه امروز ساخته شده اند نيز كوچك تر خواهند بود. يك دسته از اين نانوهواگردها طراحي شده اند تا پروازو حركت هاي حشرات (مگس ها، زنبورها و سنجاقك ها) را تقليد كنند.
آموزش پرواز
سه اصل ماندن حشره در هوا
انتشار جريان چرخشي: در پايان حركت، بال حشره به عقب مي چرخد كه اين چرخش به عقب ايجاد شده، حشره را به بالا مي راند (توليد برآ).
گرفتن جريان هاي حلقوي بال: هنگامي كه بال در هوا حركت مي كند گردابه هاي پشت آن توليد مي شود وقتي كه حشره بال خود را مي چرخاند، به سوي جريان هاي حلقوي خودي تغيير جهت مي دهد و انرژي كافي كسب مي كند تا خود را در بالانگه دارد.
پژوهشگران مي گويند اگر بتوان از اين ساختار بهره برداري كرد، براي ساخت يك روبات كوچك پرنده بسيار مفيد خواهد بود، ولي نمي توان اين روبات ها را بر اساس اصول موجود طراحي كرد و ساخت و به يك بازنگري كلي نياز است.
روبوباگ ها براي پرواز آماده مي شوند
آنتوموپتر
بخش هاي پايه اي آنتوموپتر
بال ها: انتوموپتر دو بال دارد كه در يك آرايش فضايي شبيه به X قرار گرفته و از يك غشاي نازك ساخته شده اند. رگه هاي سيخ ولي خمش پذيري در محل اتصال به بدنه به آنها متصل شده است تا خمشي را كه براي توليد نيروي برآ نياز است به آنها بدهد.
ماهيچه هاي شيميايي رفت و برگشتي: يك موتور فشرده نا احتراقي به بال ها پيوند خورده تا جنبش بال ها را فراهم كند.
حسگرها: حسگرهايي براي بررسي كردن جلو و عقب و بغل ها
دوربين: نمونه آزمايشي داراي نانودوربين نبود ولي نسخه نهايي توانايي حمل يك دوربين يا حسگر پويايي را خواهد داشت. اين حسگربوها را تشخيص خواهد داد و انتوموپتر به سوي منشا بو حركت خواهد كرد. انتوموپتر از يك واكنش شيميايي نيرو مي گيرد. سوخت به بدنه تزريق مي شود كه يك واكنش شيميايي را در پي داشته و گازي پخش مي شود و فشار گاز پيستون را در بدنه به حركت در مي آورد. اين پيستون كه به بال ها متصل شده، آنها را حركت مي دهد. طول بال آنتومو پتر كنو ني 25 سانتي متر است ولي پژوهشگران اميدوارند آن را كوچك تر كنند.
بركلي؛ ريز حشره پروازگر مكانيكي
چرا ريز هواگردها؟
- هواگردي كه ابعاد آن در طول، عرض و ارتفاع از 15 سانتي متر بيشتر نشود.
- مداومت پروازي آن بين 20 تا 60 دقيقه باشد.
- داراي وزن تقريبي 50 گرم باشد.
- مداومت پروازي آن بين 20 تا 60 دقيقه باشد.
- سرعت پرواز آن بين 10 تا 20 متر بر ثانيه باشد.
ريزهواگردها زيرمجموعه اي از هواگردهاي بي سرنشين هستند كه به واسطه اندازه بسيار كوچكشان در مقايسه با هواگردهاي بي سرنشين متمايز مي شوند. اين نوع هواگردها داراي ويژگي هاي منحصر به فردي هستند: توسعه ريزهواگردها، به كارگيري و همچنين پشتيباني آنها بسيار سريع تر، بهتر و البته ارزان تر است. با توجه به تجهيزاتي كه در آنها مي توان نصب كرد، مي توانند ماموريت هاي بسيار متنوعي را انجام دهند. با توجه به اندازه بسيار كوچكشان مي توانند به وسيله نيروهاي پياده و نيروهاي مخصوص به طور موثري به كار گرفته شوند. شناسايي آنها تقريبا غيرممكن است (توسط هيچ حسگر يا راداري تشخيص داده نمي شوند).
منبع: دانستنيها، شماره 28.
