إير كوبوت: الروبوت التعاوني المبتكر لفحص الطائرات

إير كوبوت (Air-Cobot): ثورة في فحص وصيانة الطائرات

يعد مشروع إير كوبوت (Air-Cobot) مشروعاً فرنسياً رائداً في مجال البحث والتطوير، يهدف إلى ابتكار روبوت متنقل تعاوني يعمل على عجلات لفحص الطائرات أثناء عمليات الصيانة. يجمع هذا المشروع المتعدد الشركاء بين المختبرات البحثية والقطاعات الصناعية، حيث تركزت الأبحاث حول هذا النموذج الأولي في ثلاثة مجالات أساسية: الملاحة الذاتية، والتعاون بين الإنسان والروبوت، والاختبارات غير التدميرية.

أول روبوت عجلات للفحص البصري

يُقدم إير كوبوت كأول روبوت يعمل بالعجلات قادر على إجراء عمليات الفحص البصري للطائرات. وبينما كانت هناك محاولات سابقة لاستخدام روبوتات مزودة بمستشعرات مختلفة (مثل مشروع Robair الأوروبي)، إلا أن إير كوبوت يمثل نقلة نوعية. وبالتزامن مع إطلاق المشروع، بدأت حلول أخرى تعتمد على معالجة الصور في الظهور، مثل استخدام شركة EasyJet للطائرات بدون طيار (الدرونز)، وأسراب الدرونز من شركة Donecle في تولوز، ومشروع Aircam التابع لشركة إيرباص.

منذ انطلاقه في عام 2013، تخصص الروبوت في فحص الأجزاء السفلية من الطائرة. ومع تطور المشروع، برزت آفاق لدمجه مع طائرات بدون طيار لفحص الأجزاء العلوية. وفي أكتوبر 2016، أطلقت مجموعة إيرباص مشروعها حول "حظيرة المستقبل" في سنغافورة، والذي شمل روبوتات من مشروعي إير كوبوت وAircam.

وصف المشروع وأهدافه

الأهداف الرئيسية

انطلق المشروع في يناير 2013 كجزء من برنامج الصندوق الوزاري لـ Aerospace Valley في جنوب غرب فرنسا. بميزانية تتجاوز مليون يورو، يهدف إير كوبوت إلى تطوير روبوت متنقل تعاوني مبتكر، يتميز بحركة ذاتية وقدرة على فحص الطائرات باستخدام مستشعرات الاختبارات غير التدميرية، سواء أثناء الفحص قبل الرحلة أو خلال عمليات الصيانة في الحظائر. وقد أجريت الاختبارات في منشآت شركة إيرباص وصناعات إير فرانس.

الشركاء المساهمون

يقود المشروع شركة Akka Technologies، ويضم تحالفاً من الشركاء الأكاديميين والتجاريين:

• Armines وInstitut Clément Ader: مسؤولان عن تطوير تقنيات الاختبارات غير التدميرية.
• مختبر LAAS-CNRS: يتولى تطوير أنظمة الملاحة الذاتية.
• Akka Technologies: توفر الخبرات في تحليل الصور، والملاحة، وصيانة الطائرات.
• Airbus Innovations: المبادرة الأساسية للمشروع، حيث قدمت نماذج CAD لطائرة إيرباص A320 وسيناريوهات التشغيل.
• 2MoRO Solutions: مسؤولة عن نظام معلومات الصيانة.
• M3 System: توفر حلول تحديد المواقع الخارجية بناءً على نظام GPS.
• Sterela: وفرت المنصة المتنقلة 4MOB.

التمويل والفوائد المتوقعة

يتم تمويل المشروع من قبل عدة جهات، منها البنك العام للاستثمار، والمجالس الإقليمية في أكيتين وميدي-بيرينيه، ومجلس مقاطعة بيرينيه-أتلانتيك، والاتحاد الأوروبي.

تهدف هذه التكنولوجيا إلى تحسين دقة فحص الطائرات وقابلية تتبع العيوب. فبدلاً من الاعتماد الكلي على العين البشرية التي قد تصاب بالإجهاد، يضمن الروبوت الموثوقية والتكرار في الفحص. كما تساهم هذه الأتمتة في تقليل الوقت المستغرق في الصيانة، مما يزيد من توفر الطائرات ويقلل التكاليف التشغيلية لشركات الطيران.

تجهيزات الروبوت ومواصفاته التقنية

يعتمد الروبوت على منصة 4MOB المتنقلة من شركة Sterela، وهي منصة مخصصة للطرق الوعرة تعمل بالدفع الرباعي، وتصل سرعتها إلى 2 متر في الثانية (7.2 كم/ساعة). تعمل المنصة ببطارية ليثيوم-أيون توفر 8 ساعات من التشغيل المتواصل، ومزودة بمصدات أمامية وخلفية للكشف عن العوائق والتوقف التلقائي.

يزن الروبوت 230 كيلوغراماً، ويحتوي على حاسوبين: أحدهما يعمل بنظام Linux للملاحة الذاتية، والآخر بنظام Windows للاختبارات غير التدميرية. أما بالنسبة للمستشعرات، فيضم الروبوت:

• كاميرا Pan-Tilt-Zoom من Axis Communications.
• ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد (Eva 3D scanner) من Artec 3D.
• وحدة قياس قصورية (IMU).
• كاميرات PointGrey.
• أجهزة تحديد المدى بالليزر من Hokuyo.
• وحدة GPS من M3 Systems للملاحة الخارجية.

الملاحة الذاتية

تتم الملاحة الذاتية في إير كوبوت عبر مرحلتين: الأولى هي الملاحة في المطار أو المصنع للوصول إلى الطائرة، والثانية هي الملاحة الدقيقة حول جسم الطائرة للتموضع في نقاط تحكم محددة بناءً على النموذج الافتراضي للطائرة.