قارب ذاتي القيادة لتنظيف المسطّحات المائية

المشكلة

يعتمد تنظيف السدود والبرك والقنوات المائية في الأردن على عمال يستخدمون قوارب يدوية، وهو عمل بطيء ومكلف وخطِر. كما تسد النفايات الطافية المضخات وتُلحق الضرر بالحياة المائية. ويعمل القارب يوميًا دون تدخل بشري، ويغطي مساحة أكبر بتكلفة تشغيل أقل بكثير.

كيف يعمل

1. الملاحةتحدد وحدة GPS مع البوصلة موقع القارب، ويوجّهه المتحكم إلى نقاط مبرمجة مسبقًا.
2. الجمعيسحب حزام ناقل أمامي النفايات الطافية ويُلقيها في الخزان الخلفي.
3. المراقبةيقيس حساس مستوى امتلاء الخزان، وترسل حساسات جودة الماء قراءاتها إلى التطبيق.
4. العودةعند امتلاء الخزان أو انخفاض شحن البطارية، يعود القارب تلقائيًا إلى نقطة البداية.

مميزات المشروع

• يجمع ثلاثة مجالات في مشروع واحد: الملاحة الذاتية، والروبوتات، وإنترنت الأشياء.
• تطبيق بيئي فعلي، إذ تقدّر لجان المناقشة المشاريع التي تعالج مشكلات حقيقية.
• نتيجة مرئية ومقنعة، إذ يُبحر القارب ويجمع النفايات أمام اللجنة في حوض ماء صغير.
• قابل للتطوير بإضافة كاميرا وتعلّم آلي لتمييز أنواع النفايات.
• مجال نادر، إذ يقل عدد الطلاب الذين يعملون على الروبوتات المائية.

التحديات المتوقعة

فيما يلي أبرز العقبات المتوقعة في أثناء التنفيذ، نعرضها بوضوح لتكون على بيّنة منها قبل البدء.

• عزل المكونات الإلكترونية عن الماء، وهو الجانب الأهم والسبب الأكثر شيوعًا لتعثّر المشروع.
• توازن الحمولة، إذ يجب أن يبقى القارب متزنًا في أثناء امتلائه بالنفايات.
• دقة GPS على المسطحات المائية المفتوحة، والانحراف الناتج عن التيارات المائية.
• استهلاك البطارية عند تشغيل محركين وحزام ناقل في الوقت نفسه.

نقدّم لك حلًا لكل منها ضمن الاستشارة.

أسئلة اللجنة المتوقعة

يُستحسن إعداد إجاباتك عنها مسبقًا، إذ تتكرر هذه الأسئلة لدى لجان المناقشة في المشاريع المماثلة.

1. كيف يُبحر القارب ذاتيًا؟ وما دور البوصلة ونظام GPS؟
2. كيف تُحمى المكونات الإلكترونية من الماء؟
3. كيف يتعرّف القارب على امتلاء الخزان وضرورة العودة؟
4. ما الحجم الأقصى للنفايات وأنواعها التي يستطيع الحزام جمعها؟

تدرّب على المناقشة سؤالًا سؤالًا