گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
پهپادها نقش گسترده و مهمی در آینده بشریت ایفا خواهند کرد. در این مطلب به معرفی کوچک ترین پهپادهای دنیا و کاربرد آنها میپردازیم.
پهپاد یعنی چه؟ آیا شما هم فکر میکنید که تمام پهپادها دارای ابعاد و جثه بزرگ هستند و صرفا برای شرکت در جنگهای مدرن به کار میروند؟ اگر طرز فکرتان چنین است، سخت در اشتباهید. پهپاد نوعی پرنده مکانیکی است که در ابعاد و اوزان مختلفی طراحی و تولید میشود. بعضی از آنها کاربرد نظامی دارند و عده دیگری با کاربردهای غیرنظامی به شهرت رسیدهاند.
در حالی که اغلب ما تصور میکنیم یک پهپاد اندازه بزرگ و وزن سنگینی دارد، باید به پهپادهایی اشاره کرد که از یک سانتی متر هم کمتر هستند. شاید تصور کنید که چنین پرندههای ریزنقشی کاربرد خاصی برای بشر نداشته باشند، اما وقتی بدانید که از پس چه مأموریتها و عملیاتهای پیچیدهای بر میآیند، نظرتان به کلی تغییر خواهد کرد.
کوچک ترین پهپادهای دنیا و کاربرد آنها
نبردهای امروزی در مقایسه با یک تا دهه قبل به کلی تغییر کرده و رنگ و لعاب دیگری به خود گرفتهاند. دیگر خبری از نقش موثر و تعیین کننده پیاده نظام و نیز تانکهای سنگین وزن نیست و همه چیز در یک اتاق جنگ کوچک و از طریق فشردن دکمههای مختلف رخ میدهد. یکی از مهمترین جنگافزارهایی که امروز شکل جنگهای قدیمی را تغییر داده، پهپادها هستند.
این پرندههای کوچک و خشن، ارمغان پیشرفت فناوری در حوزههایی نظیر جی پی اس، رادار و سیستمهای مخابراتی بوده و میتوانند عملیاتهای جاسوسی زیادی را رهبری کنند. جمع آوری داده یکی از مهمترین نقشهایی است که پهپادهای ریزنقش و کوچک بر عهده دارند. کوچک شدن بیش از اندازه آنها یکی از خطرهای جدی و مهمی است که هر ارتشی باید مراقب آن باشد. در ادامه سعی میکنیم به معرفی کامل کوچکترین پهپادهای جهان بپردازیم.
- دالاهو 110، پهپاد رزمی–شناسایی جدید ایران که زمین بازی را عوض میکند
- پهپاد رادارگریز طالبان رونمایی شد؛ شوخی یا تهدید جدی؟
کوچکترین پهپاد نظامی
نانوپهپادها به بخش مهم و غیرقابل انفکاکی از تجهیزات نظامی تبدیل شدهاند. این سلاحهای بسیار کوچک میتوانند بیسروصدا و بدون جلب توجه، محیط را زیر نظر بگیرند، تصاویر محرمانه و فوق سری را جمعآوری کرده و دادههای لازم برای اجرای مأموریتهای گستردهتر را فراهم کنند. این ریزپرندهها درست شبیه ابزارهای جاسوسی که در فیلمها میبینیم هستند، اما در دنیای واقعی!
یکی از مهمترین و ریزترین پهپادهای دنیا، پهپاد نروژی بلک هورنت نانو PD-100 است. این پهپاد تنها چند سانتی متر طول دارد و وزنش از چند ده گرم فراتر نمیرود، اما با همین ابعاد کوچک میتواند تا فاصله حدود ۱.۶ کیلومتر مأموریت انجام دهد. بهرهگیری از سه دوربین دید الکترواپتیکی و حرارتی و مداومت پروازی نزدیک به ۲۵ دقیقه، باعث شده این مدل در اختیار نیروهای نظامی بیش از ۴۰ کشور قرار بگیرد. در کنار این نمونه موفق، یک طرح مشابه چینی هم معرفی شده که فعلا در مرحله آزمایش و توسعه است.
در میان پهپادهای کوچک نظامی، مدلهای بزرگتری هم دیده میشوند. برای مثال سوییچ بلید ۳۰۰ یکی از مدلهای موفقی است که تنها 2.5 کیلوگرم وزن دارد و بدنه آن حدود نیم متر است و در دسته میکروپهپادها قرار میگیرد. این پهپاد قابل حمل نه تنها برای شناسایی، بلکه برای هدف قرار دادن و از بین بردن اهداف محدود نیز به کار میرود و نقش دوگانهای در میدان نبرد ایفا میکند.
- پهپادهای شاهد روسیه در حال پرتاب مینهای ضد تانک دیده شدند
- تحول در نبردهای هوایی آینده: ایرباس و ساب در مسیر توسعه پهپادهای جنگی پیشرفته
کوچکترین پهپاد جاسوسی
کوچکترین ریزپرنده که در نقش یک جاسوس به میدان میرود، پهپادی با نام نانو هامینگ بِرد است که در سال ۲۰۱۱ معرفی شد. این پرنده فوق العاده سبک، تنها ۱۹ گرم وزن دارد و طول آن به ۱۶ سانتیمتر میرسد. با وجود جثه کوچک، سرعت پروازش تا حدود ۱۱ کیلومتر بر ساعت افزایش مییابد و توانایی ورود به فضاهای بسته مثل داخل ساختمانها را دارد تا مأموریتهای شناسایی را انجام دهد. البته مدت پرواز این پهپاد محدود است و پس از حدود ۱۱ دقیقه باید به سوی اپراتور خود بازگردد.
کوچکترین پهپاد تحقیقاتی و امدادی
در حوزه پروژههای پژوهشی، پهپادی به نام پیکولیسیمو در کانون توجه قرار گرفته است. این پرنده که عنوان سبکترین پهپاد خودران را از آنِ خود کرده، تنها ۲ گرم است و با یک موتور ساده به پرواز درمیآید. طراحی و ساخت این پهپاد بسیار کوچک در دانشگاه پنسیلوانیای آمریکا انجام شده و برای تولید آن از فناوری چاپ سه بعدی استفاده شده است. طراحان این پروژه امیدوارند پیکولیسیمو، در کنار کمک به بهبود دانش آیرودینامیک پهپادهای پیشرفته، در آینده در مأموریتهای جستجو و نجات نیز کارایی خوبی از خود نشان دهد.
کوچکترین پهپاد تجاری
یکی از ریزترین پرندههای دنیا که کاربردی تجاری دارد، مینی X از برند IZI است. این پهپاد 249 گرم وزن داشته و مجهز به یک دوربین 4K شده است تا به ابزاری حرفهای برای فیلم برداری هوایی تبدیل شود.
- انقلاب فناورانه در آسمان ایران؛ ساخت پهپاد بارورسازی ابرها آغاز شد
- پهپاد Antigravity A1 معرفی شد؛ پرواز ۳۶۰ درجه با کیفیت 8K که مرز واقعیت را میشکند
تکنولوژی پهپادهای کوچک
چه چیزی باعث شده تا ریزپهپادها از اهمیت زیادی برخوردار شوند؟ دلیل اصلی این اهمیت را باید در ترکیب ابعاد کوچک با فناوریهای پیشرفته جستجو کرد. استفاده از دوربینهای مادون قرمز به همراه حسگرهای الکترواپتیکال و کیفیت تصویربرداری مناسب، باعث شده دامنه کاربرد این پهپادها به طور قابل توجهی گستردهتر شود. انرژی مورد نیاز آنها نیز توسط باتریهای سبک لیتیوم پلیمری تأمین میشود که بسته به شرایط، معمولا بین ۱۰ تا ۴۰ دقیقه مداومت پروازی فراهم میکنند.
همچنین برای عبور ایمن از محیطهای پیچیده و دشوار، این پرندههای کوچک به تجهیزات کمکی متنوعی مجهز شدهاند که از جمله آنها میتوان به حسگرهای جلوگیری از برخورد و فاصلهسنجهای ToF که شناسایی موانع را ممکن میکنند، اشاره کرد. در کنار این موارد، شرکتهای سازنده برای اجرای مأموریتهای دقیقتر سراغ پردازندههای کم مصرف و سبکی مانند ARM Cortex-M4 و RISC-V رفتهاند. با این حال، به دلیل محدودیت فضا و وزن، معمولا امکان ذخیرهسازی اطلاعات در داخل ریزپهپادها وجود ندارد و دادهها به صورت لحظهای منتقل میشوند.
نوآوری در دست پهپادهای کوچک
چین که رقابت گستردهای را با ایالات متحده در حوزههای مختلف، از اقتصاد تا فناوریهای نظامی دنبال میکند، این بار سراغ ساخت نانوپهپادی فوق العاده کوچک و سبک رفته است. طبق گزارشها، یکی از این پهپادها که موسکیتو نام دارد، تنها ۶ میلی متر بوده و در دست توسعه است. گفته میشود طراحی این پروژه توسط دانشگاه دفاع ملی چین انجام میشود و هدف از ساخت آن، انجام مأموریتهای جاسوسی و شنود صوتی در مقیاسی بسیار محدود و نامحسوس است.
- پنتاگون اولین اسکادران پهپادهای انتحاری کپی شاهد را در خاورمیانه راهاندازی کرد
- مصر و چین تولید مشترک پهپاد مسلح جدید را آغاز کردند
پهپادهای کوچک چه مزایا و معایبی دارند؟
بهکارگیری کوچکترین پهپادهای موجود در حوزههای مختلف، مزایای قابل توجهی به همراه دارد. جابهجایی آسان، هزینه تولید و خرید پایینتر و توانایی بالاتر در حرکت میان فضاهای محدود از جمله نقاط قوت اصلی آنهاست. با این حال، مهمترین نقطه قوت پهپادهای میکرو و نانو را باید در قدرت بالای پنهان ماندن و انجام مأموریتهای اطلاعاتی دانست. در عملیات امداد و نجات نیز این پرندههای کوچک میتوانند وارد فضاهایی شوند که دسترسی مستقیم نیروهای انسانی به آنها ممکن نیست و شرایط را بررسی کنند.
در مقابل، نباید از معایب آنها چشم پوشی کرد. اندازه کوچک اجازه استفاده از باتریهای بزرگ را نمیدهد و به همین دلیل زمان مفید فعالیت آنها کوتاه است. افزون بر این، ریزپهپادها توان دفاع از خود را ندارند، در هوای نامساعد عملا کارایی خود را از دست میدهند و بسیاری از مدلها به دلایل فنی یا امنیتی امکان ذخیره اطلاعات را ندارند. همه این عوامل باعث میشود برد حرکتی و دامنه مأموریت آنها بسیار محدود باشد.
- روسیه پهپادهای شاهد را به موشکهای R-60 مجهز کرد
- رونمایی مصر از پهپاد انتحاری جبار ۱۵۰؛ کپی برابر اصل شاهد ۱۳۶ ایران!
سخن پایانی
پیشرفت فناوری با سرعت چشمگیری ادامه دارد و مهندسان این حوزه روز به روز تلاش خود را برای رسیدن به موفقیت بیشتر میکنند. از جمله نتایج تلاشهای ایشان میتوان به طراحی و ساخت تراشههایی با ابعاد بسیار ناچیز در حد 2 نانومتر و باتریهای جامد که هدفشان کاهش اندازه و افزایش بهرهوری در صنایع مختلف است، اشاره کرد.
علاوه بر این، چاپ سه بعدی نیز راه را برای ساخت قطعات فوق العاده کوچک هموار کرده و دست مهندسان را برای طراحی و تولید مدلهای کاربردی بیش از گذشته باز گذاشته است. با چنین روندی، عجیب نیست اگر پهپادهای کوچک را بخشی جدایی ناپذیر از آینده دنیای مدرن بدانیم. این ابزارها هم میتوانند در نجات جان انسانها نقشآفرین باشند و هم در سوی دیگر، برای آسیب رساندن مورد استفاده قرار گیرند.
حال پرسش اینجاست که کدام حوزه بیشترین بهره را از ریزپهپادها خواهد برد؟ آیا کاربردهای نظامی و امنیتی دست بالا را خواهند داشت یا استفادههای غیرنظامی گستردهتر میشوند؟ همچنین این پهپادهای کوچک چه تغییراتی در صنعت فیلمبرداری و ضبط تصاویر به وجود خواهند آورد؟