معرفی کوچک‌ترین پهپادهای جهان و کاربردهای شگفت‌انگیز آن‌ها

طول ریزترین پهپاد درحال توسعه جهان به یک سانتی‌متر هم نمی‌رسد!
وقتی از پهپاد حرف می‌زنیم، اغلب تصویری از پرنده‌ای مکانیکی در ابعاد قابل‌توجه در ذهن‌مان شکل می‌گیرد. اما تصور کنید پهپادی بسازند که از یک بندانگشت هم کوچک‌تر باشد! جهان فناوری به سمتی می‌رود که حالا صحبت از پهپادهایی با طول کمتر از یک سانتی‌متر است. این ابزارهای ریز اما قدرتمند، مأموریت‌هایی را انجام می‌دهند که تا دیروز تنها در فیلم‌های جاسوسی می‌دیدیم…

پهپادهای نظامی که گاه با نام اختصاری «UAV» هم شناخته می‌شوند، پیشرفتی مهم در صنایع نظامی به شمار می‌روند که شکل نبردهای امروزی را تغییر داده‌اند. این پرندگان خشمگین که به‌لطف پیشرفت فناوری‌های محاسباتی، GPS، رادارها و مخابرات به دنیای ما پا گذاشته‌اند، گستره وسیعی از عملیات‌ها از گردآوری داده‌های جاسوسی تا حمله را انجام می‌دهند. اما اگر پهپادها از ابعاد خاصی کوچک‌تر بشوند چه؟ آیا چنین ابزاری وجود دارد؟ پاسخ این سوال مثبت است. در این مقاله به کوچک‌ترین و ریزترین پهپادهای جهان در زمینه‌های نظامی و غیره خواهیم پرداخت.

معرفی ریزترین پهپادهای جهان

پهپادها به اشکال گوناگونی دسته‌بندی می‌شوند که یکی از آن‌ها، وزن است. در این دسته‌بندی، پهپادها به دسته‌های بزرگ، متوسط، کوچک، میکرو و نانو تقسیم می‌شوند که دو نمونه آخر، شامل کوچک‌ترین پهپادهای جهان می‌شوند. درحالی‌که میکروپهپادها از ۲۵۰ تا ۲,۵۰۰ گرم وزن دارند، پهپادهای نانو کمتر از ۲۵۰ گرم وزن دارند و در کف دست یک انسان جای می‌گیرند. از این دسته از پهپادها در شناسایی اهداف نزدیک و رخنه به بخش‌های دور از دسترس انسان استفاده می‌شود.

ریزترین پهپاد نظامی

نانوپهپادها در سیستم‌های نظامی کاربرد بسیاری دارند؛ درست مانند یک عملیات سری درون یک فیلم هالیوودی، نانوپهپادهای نظامی می‌توانند بدون مطلع‌شدن هدف، از آن تصویربرداری کنند، موقعیت چیزی را تشخیص دهند و به پیشبرد عملیاتی بزرگ‌تر کمک کنند.

ازجمله مشهورترین نانوپهپادهای نظامی جهان می‌توان به «بلک هورنت نانو PD-100» نروژی اشاره کرد که ۲.۵ سانتی‌متر طول و ۱۸ گرم وزن دارد. این مدل تا ۱.۶ کیلومتر به عملیات می‌پردازد. این پهپاد کوچک که از سه دوربین EO/IR سود می‌برد و توان ۲۵ دقیقه پرواز مداوم را دارد، در خدمت نیروهای نظامی بیش از ۴۰ کشور جهان قرار دارد. البته زنبور سیاه نروژی رقیبی چینی هم دارد که هنوز در فاز تحقیقاتی قرار دارد.

اما از دیگر پهپادهای کوچک حاضر در ارتش‌ها می‌توان به «سوییچ‌بلید ۳۰۰» اشاره کرد که با ۲.۵ کیلوگرم وزن و ۴۹.۵ سانتی‌متر طول در دسته میکروپهپادها قرار می‌گیرد. از این پرنده قابل‌حمل برای شناسایی و انهدام اهداف کوچک استفاده می‌شود.

ریزترین پهپاد جاسوسی

در این دسته می‌توان به «نانو هامینگ‌بِرد» اشاره کرد که در سال ۲۰۱۱ و با وزن ۱۹ گرمی و طول ۱۶ سانتی‌متری تولید شد. این پرنده توان دست‌یابی به سرعت ۱۱ کیلومتر بر ساعت را دارد و می‌تواند به درون ساختمان‌ها نفوذ کند و عملیات شناسایی خود را انجام دهد. نانو هامینگ‌برد نهایتا پس از ۱۱ دقیقه پرواز مجبور است به اپراتور خود بازگردد.

ریزترین پهپاد تحقیقاتی و امدادی

در زمینه تحقیقاتی می‌توان به پهپاد «پیکولیسیمو» اشاره کرد. پیکولوسیمو، سبک‌ترین پهپاد خودران، ۲ گرم وزن دارد و تنها از یک موتور سود می‌برد. این پرنده کوچک توسط دانشگاه پنسیلوانیا آمریکا و با پرینتر سه‌بعدی طراحی شده است. سازنده آن امیدوار است که از آن علاوه‌بر توسعه آیرودینامیک پهپادهای سطح بالا در عملیات نجات و جست‌وجو استفاده شود.

ریزترین پهپاد تجاری

پهپاد «مینی‌ X» از برند «IZI» تنها با ۲۴۹ گرم وزن و بهره‌وری از یک دوربین 4K یکی از مهم‌ترین ابزارهای فیلم‌برداری هوایی برای کاربران سراسر دنیا به شمار می‌رود.

فناوری های کلیدی در پهپادهای کوچک

اما چه چیزی باعث می‌شود این دسته از ریزپهپادها مهم باشند؟ بهره‌مندی پهپادهای کوچک از دوربین‌های فروسرخ با سنسورهای الکترو-اپتیکال و رزولوشن‌های قابل‌قبول باعث می‌شود که کاربرد این لوازم بیش‌ازپیش افزایش پیدا کند. نیروی این دسته از پهپادها از باتری‌های لیتیوم‌پلیمری سبک تامین می‌شود که با هر بار شارژ معمولا از ۱۰ تا ۴۰ دقیقه دوام می‌آورند.

ریزپهپادها از تجهیزات دیگری مانند حسگرهای ضدبرخورد، فاصله‌سنج ToF و… هم استفاده می‌کنند تا بتوانند از موانع سر راه خود عبور کرده و ماموریتشان را به اتمام برسانند. هرچند سازندگان پهپادها برای اینکه بتوانند عملیات‌های پیچیده را به نتیجه برسانند از پردازشگرهای پیشرفته و تراشه‌های سبک‌وزنی چون «ARM کورتکس M4» و «RISC-V» هم استفاده می‌کنند اما خبری از ذخیره‌سازی داده‌ها درون ریزپهپادها نیست.

نوآوری های آینده پهپادهای کوچک

کشور چین که در تلاش است در تمام جوانب از صنایع نظامی گرفته تا اقتصاد، با ایالات‌متحده آمریکا رقابت کند، در حال توسعه یک نانوپهپاد با ابعاد بسیار کوچک تنها ۶ میلی‌متر است. گفته می‌شود که پهپاد «موسکیتو» چین توسط دانشگاه دفاع ملی این کشور و باقابلیت جاسوسی و ضبط صوت توسعه پیدا خواهد کرد.

مزایا و معایب پهپادهای کوچک

استفاده از ریزترین پهپادهای بازار در صنایع مختلف، مزایای مشخصی مانند قابلیت حمل راحت، هزینه ساخت و تهیه کمتر و مانورپذیری بالاتر اشاره کرد. البته که مهم‌ترین ویژگی پهپادهای سایز میکرو و نانو، جاسوسی و پنهان‌کاری بالای آن‌ها به شمار می‌رود. در زمینه‌های نجات هم، این پهپادهای امکان شناسایی و نفوذ مکان‌هایی را دارند که تیم نجات امکان دسترسی مستقیم به آن را ندارد.

اما این پرندگان کوچک امکان حمل باتری بزرگی را ندارند و به‌این‌ترتیب، برای اثربخشی فرصتی محدود دارند. ناگفته نماند که یک ریزپهپاد قابلیت دفاع از خود را ندارد، در شرایط آب‌وهوایی نامساعد بلااستفاده هستند، بسیاری از آن‍ها به دلایل امنیتی و فنی از امکان ذخیره‌ داده‌ها بی‌بهره‌اند و از این رو، گستره مسافت قابل‌پیمایش بسیار کوتاهی هم دارند.

سوالات متداول

کوچک ترین پهپاد جهان کدام است؟

کوچک‌ترین پهپاد جهان هم‌اکنون در چین در حال توسعه است و قرار است در آینده برای اهداف نظامی این کشور مورد استفاده قرار بگیرد.

کوچک ترین پهپاد جهان چه اندازه ای دارد؟

پهپاد چینی موسکیتو تنها ۰.۶ سانتی‌متر طول خواهد داشت؛ درحالی‌که طول کوچک‌ترین پرنده جاسوس کنونی جهان برابر ۲.۵ سانتی‌متر است.

آیا پهپادهای کوچک سرعت بالایی دارند؟

خیر؛ ریزپهپادها عموما به‌دلیل محدودیت طراحی، از موتور و بال‌های ضعیف‌تری برخوردار هستند.

نتیجه گیری

جهان فناوری روز به روز درحال بهینه‌تر شدن است؛ شرکت‌های تراشه‌ساز درحال توسعه تراشه‌های کوچک ۲ نانومتری هستند، باتری‌های جامد برای کوچک‌تر کردن باتری‌ها در تمام صنایع تلاش می‌کنند و فناوری پرینت سه‌بعدی هم امکان ساخت قطعات بسیار کوچک را در اختیار مهندسان قرار می‌دهد. پس دور از ذهن نیست اگر پهپادهای کوچک را آینده جهان مدرن انسانی بدانیم؛ جایی که این ابزار مهم هم به نجات جان مردم کمک خواهند کرد و هم جان بسیاری دیگر را خواهند گرفت. به نظر شما، کدام یکی از کاربردهای ریزپهپادها گسترده‌تر خواهد بود؟ این پهپادها چه تحولی در صنعت فیلم و ضبط خواهند گذاشت؟