كيف تعمل زوارق الدورية الصينية المقترحة التي تتحرك بطاقة الأمواج والذكاء الاصطناعي

المفهوم يتحدث عن قوارب سطحية صغيرة ذاتية التشغيل تعتمد أساساً على طاقة الأمواج للحركة. أما الأنظمة الإلكترونية على متنها فتعتمد على الألواح الشمسية والبطاريات لتشغيل الحواسيب وأجهزة الاستشعار.

ووفقاً للباحثين الذين عرضوا الفكرة في مجلة Naval and Merchant Ships، فإن هذه السفن يمكن أن تكون مفيدة لمهام إنفاذ القانون البحري وحماية الحقوق البحرية في المناطق البعيدة، إذ يمكنها العمل بهدوء شبه تام لفترات قد تمتد إلى أشهر مع تدخل بشري محدود.

الميزة الأساسية مقارنة بسفن الدورية التقليدية هي أن نظام الدفع يعتمد على الطاقة المتجددة للأمواج بدلاً من الوقود.

كيف تتحول حركة الأمواج إلى دفع للأمام؟

تعتمد الفكرة على تقنية معروفة في بعض السفن التجريبية تسمى الأجنحة المائية المتذبذبة (Oscillating Hydrofoils).

يتكون النظام عادة من جزأين رئيسيين:

• هيكل أو عوامة سطحية تتحرك صعوداً وهبوطاً مع الأمواج
• مجموعة أجنحة مائية تحت السطح متصلة بالهيكل

عندما ترفع الأمواج العوامة إلى أعلى ثم تهبط بها، تنتقل هذه الحركة العمودية إلى الأجنحة المائية الموجودة تحت الماء. نتيجة لذلك تبدأ الأجنحة في الاهتزاز أو الرفرفة داخل الماء، ما يولد قوة رفع هيدروديناميكية تدفع الزورق إلى الأمام.

بهذه الطريقة يتم تحويل الطاقة الحركية للأمواج مباشرة إلى قوة دفع، من دون الحاجة إلى محرك تقليدي يعمل بالوقود للحركة الأساسية. وتشير الأبحاث إلى أن تفاعل الأجنحة المتحركة مع المياه المحيطة يمكنه تحويل طاقة الأمواج إلى قوة دفع فعالة عبر ما يعرف بتفاعلات السائل مع البنية المتحركة.

في كثير من التصاميم تُستخدم عدة أجنحة متصلة أسفل السفينة. ومع مرور الأمواج تستمر هذه الأجنحة في الحركة صعوداً وهبوطاً وتوليد دفع مستمر إلى الأمام.

أنظمة الطاقة المساندة

رغم أن الأمواج توفر الحركة، فإن الأنظمة الأخرى تحتاج إلى مصادر طاقة إضافية. وغالباً ما تتضمن هذه السفن:

• ألواحاً شمسية وبطاريات لتشغيل الإلكترونيات
• رادارات أو كاميرات وأجهزة استشعار
• أنظمة اتصال عبر الأقمار الصناعية أو الراديو
• حواسيب ذكاء اصطناعي للملاحة وتحليل البيانات

هذا المزيج من مصادر الطاقة يجعل استهلاك الطاقة منخفضاً جداً مقارنة بالسفن التقليدية التي تعتمد على محركات الوقود.

دور الذكاء الاصطناعي في هذه السفن

الذكاء الاصطناعي لا يولد الدفع نفسه، لكنه يجعل السفينة قادرة على العمل بشكل مستقل.

يمكن لأنظمة الذكاء الاصطناعي أن تتولى مهام مثل:

• تخطيط المسارات والملاحة الذاتية
• اكتشاف السفن أو العوائق وتجنبها
• تحليل بيانات أجهزة الاستشعار
• التعرف على الأهداف البحرية
• الحفاظ على أنماط دورية أو مراقبة محددة

الاستقلالية مهمة لأن هذه السفن مصممة للعمل بعيداً عن السواحل لفترات طويلة حيث قد يكون التحكم البشري المباشر أو الاتصال المستمر غير ممكن.

لماذا يعتقد الباحثون أنها مفيدة للدوريات الطويلة؟

الميزة الأساسية لهذه الزوارق هي الوجود المستمر في البحر بتكلفة تشغيل منخفضة جداً.

بقاء طويل في البحر

بما أن الدفع يأتي من الأمواج والإلكترونيات تعمل بالطاقة الشمسية، يمكن للسفينة نظرياً البقاء في البحر لأشهر دون الحاجة للتزود بالوقود.

تقليل المخاطر البشرية

عدم وجود طاقم على متن السفينة يعني عدم تعريض البحارة للخطر عند العمل في مناطق نائية أو متوترة سياسياً.

مراقبة هادئة ومنخفضة الضجيج

الدفع بواسطة الأمواج يولد ضوضاء قليلة، كما أن حجم السفن صغير نسبياً، ما يجعلها مناسبة لمهام المراقبة المستمرة أو الرصد البيئي.

تعزيز الوجود البحري في المناطق المتنازع عليها

الحفاظ على وجود دائم حول الجزر أو الشعاب المرجانية البعيدة يتطلب عادة سفناً مأهولة مكلفة. يمكن للأنظمة غير المأهولة أن تكمل دور خفر السواحل أو البحرية عبر توفير مراقبة مستمرة وأجهزة استشعار في المنطقة.

ملاحظة مهمة

رغم الاهتمام بهذه الفكرة، تشير المعلومات المتاحة علناً إلى أن المشروع ما زال مقترحاً بحثياً واتجاهاً تقنياً أكثر من كونه أسطولاً عاملاً بالفعل.

لكن الفكرة تعكس توجهاً أوسع في التكنولوجيا البحرية: دمج الطاقة المتجددة في المحيطات والروبوتات المستقلة والذكاء الاصطناعي لإنشاء منصات مراقبة بحرية يمكنها العمل لفترات طويلة في أعالي البحار دون دعم بشري مستمر.