الفضاء 2.0: صعود الروبوتات المستقلة والذكاء الاصطناعي

أدى سعي البشر لفهم العالم خارج النجوم إلى إنجازات رائدة. وقد ساعدنا هذا الشغف بالفضاء على تحقيق معالم بارزة مثل هبوط أبولو 11 على سطح القمر، والذي مثّل أولى خطوات البشرية خارج كوكب الأرض. وبهذه الخطوة الكبيرة، دخلنا عصر استكشاف الفضاء الطموح والمدفوع بالفضول.

لم يكن الطريق إلى استكشاف الفضاء وفهمه سهلاً، بل كان ينطوي على مخاطر جسيمة على البشر نتيجة التعرض لمخاطر الفضاء، بما في ذلك مستويات الإشعاع العالية، والتقلبات الشديدة في درجات الحرارة، وظروف الفراغ، والأعطال الميكانيكية، وعدم اليقين المتأصل في البيئات المجهولة. لذا، برزت الحاجة الماسة إلى أنظمة أكثر أمانًا وكفاءة، مما أدى إلى تطوير ونشر الروبوتات والذكاء الاصطناعي.

أتاحت لنا هذه التطورات التكنولوجية وسائل أفضل وأكثر أمانًا لاستكشاف الكون الشاسع. ونتيجة لذلك، أصبحت الروبوتات جزءًا لا يتجزأ من مهمات الفضاء. بل إن هذه الآلات باتت تُعتبر المستكشفين الرئيسيين في بيئات شديدة الخطورة على البشر.

على عكس البشر الضعفاء، تستطيع هذه الأنظمة الروبوتية تحمل الظروف القاسية للفضاء بسهولة. والأهم من ذلك، أنها قادرة على العمل باستمرار دون أن تتعب أو تشعر بالملل.

وهذا هو السبب تستخدم وكالة ناسا الروبوتات على نطاق واسعفعلى سبيل المثال، تستخدم الشركة روبوتات Astrobee الطائرة بحرية، المسماة بامبل وهوني وكوين، لمساعدة أفراد الطاقم على متن محطة الفضاء الدولية. تساعد هذه الروبوتات المكعبة الشكل رواد الفضاء في المهام الروتينية، مثل تتبع الإمدادات وتشغيل الأنظمة وتوثيق مقاطع الفيديو، بينما يركز رواد الفضاء على المهام الأكثر أهمية.

لكن هذا ليس كل شيء. فعند دمجها مع الذكاء الاصطناعي، تستطيع هذه الآلات أيضاً معالجة كميات هائلة من البيانات في الوقت الفعلي واتخاذ القرارات بشكل مستقل، مما يجعلها أكثر قوة.

تهدف الابتكارات المستمرة في هذا القطاع إلى تعزيز هذه القدرات بشكل أكبر. ومؤخراً، كشفت شركة الروبوتات الصينية "إنجن إيه آي" عن خططها الطموحة لإرسال أول رائد فضاء آلي بشري الشكل إلى الفضاء.

PM01 هو الروبوت الشبيه بالإنسان الذي سيُرسل إلى الفضاء. تجمع هذه المنصة الذكية خفيفة الوزن ومفتوحة المصدر بين الحركة الشبيهة بالإنسان والذكاء الروبوتي المتقدم. يتميز بهيكل حيوي يحاكي الحركة البشرية وشاشة عرض مركزية تفاعلية للغاية، بالإضافة إلى استجابة فائقة السرعة للحركة، ومستشعرات بيئية عالية الدقة، وقدرات اتخاذ قرارات مستقلة. ولإدارة عمليات الإدراك المعقدة والتحكم في الحركة وأعباء العمل في الوقت الفعلي، يجمع تصميمه ثنائي الشريحة بين وحدة NVIDIA Jetson Orin ووحدة معالجة مركزية Intel N97 لتوفير أداء حوسبة عالي.

لذلك، مع ازدياد مرونة الروبوتات وقدرتها على التكيف واستقلاليتها، ستتمكن من القيام بمهام عالية الخطورة مثل الصيانة الخارجية لمحطات الفضاء ومهام المراقبة طويلة المدى التي تعرض رواد الفضاء لخطر كبير.

يتجه مستقبل استكشاف الفضاء بوضوح نحو مزيد من الأتمتة. فبدلاً من تعريض رواد الفضاء للخطر، ستستبدلهم البعثات ببساطة بشبكات من الروبوتات الذكية القادرة على العمل بشكل تعاوني عبر مسافات شاسعة.

والآن، دعونا نلقي نظرة على كيفية حدوث هذا التحول عمليًا من خلال تطورين رئيسيين: الروبوتات المستقلة لاستكشاف أنابيب الحمم البركانية تحت الأرض القمر والمريخومسارات مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي لمركبات الجوالة للتنقل بأمان عبر تضاريس المريخ.

رسم خرائط أنابيب الحمم البركانية خارج الأرض والتنقل فيها باستخدام الروبوتات

مرّ ما يقارب عقدين من الزمن منذ اكتشاف الحفر لأول مرة على سطح القمر، وأكثر من نصف قرن منذ اكتشاف أنابيب الحمم البركانية الضخمة على سطح المريخ. هذه الكهوف الهائلة كبيرة بما يكفي لإيواء مدن بأكملها.

تتشكل هذه الأنابيب البركانية بفعل النشاط البركاني، وتوجد أيضًا على الأرض، بما في ذلك أيسلندا وهاواي وصقلية وأستراليا وجزر غالاباغوس.

رغم أن هذه الأنابيب على المريخ والقمر تُظهر إمكانات واعدة لتكون قواعد بشرية مستقبلية، كونها أكثر أمانًا من أسطحها بفضل حمايتها من الأشعة الكونية والإشعاع الشمسي وارتطام النيازك المتكرر، إلا أنها ليست سهلة الوصول. فباطن هذه الأنفاق البركانية حاد للغاية، وتضاريسها وعرة، مما يستدعي دراسات معمقة. لكن جمع المزيد من المعلومات حول هذه التكوينات تحت الأرض يُمثل تحديًا كبيرًا.

تشير المناور، وهي عبارة عن أجزاء منهارة من أسقف الأنابيب، والقنوات الطويلة والمتعرجة التي تم رصدها في الصور المدارية، إلى وجود فراغات كبيرة تحت الأرض؛ ومع ذلك، لا يمكن للصور أن تكشف عن الأنابيب المناسبة للموائل.

ولمعالجة تحديات المناظر الطبيعية الصخرية، ونقاط الدخول المحدودة، والظروف الخطرة، كشف باحثون من مختبر الروبوتات الفضائية في جامعة مالقة (UMA) عن مفهوم مهمة جديد يستخدم ثلاثة روبوتات ذكية لاستكشاف هذه البيئات تحت الأرض بشكل مستقل.

يتم حاليًا اختبار الروبوتات في الكهوف البركانية في لانزاروت بإسبانيا، ويهدف الفريق إلى استخدامها في مهمات مستقبلية إلى القمر.

نشرت في مجلة ساينس روبوتيكس العلمية¹، يعتمد المفهوم على ثلاثة أنواع مختلفة من الروبوتات، وهي SherpaTT و LUVMI-X ومركبة Coyote III الجوالة، والتي تعمل معًا بشكل مستقل لاستكشاف المساحات الجوفية القاسية للمريخ والقمر.

تتألف مهمة الفريق المقترحة من أربع مراحل. تبدأ برسم روبوتات لخرائط مداخل الكهوف وإنشاء نموذج ارتفاع مفصل. ثم يتم إنزال مكعب حمولة مزود بأجهزة استشعار داخل الكهف لجمع القياسات الأولية. بعد ذلك، يتم إنزال مركبة استطلاع جوالة عبر المدخل لبدء المرحلة النهائية، والتي تتضمن اجتياز تضاريس وعرة، وجمع البيانات، وإنشاء خرائط ثلاثية الأبعاد مفصلة للجزء الداخلي من الكهف.

أثبتت التجربة الميدانية الواقعية التي أُجريت في جزيرة لانزاروت البركانية مطلع عام 2023 أن نهج الفريق يعمل كما هو مخطط له. وقد قاد المركز الألماني لأبحاث الذكاء الاصطناعي (DFKI) هذه التجربة، بمساهمات من جامعة أوما الإسبانية وشركة جي إم في.

يركز مختبر الروبوتات الفضائية في جامعة ماساتشوستس للتكنولوجيا على تطوير تقنيات وأساليب جديدة لتعزيز استقلالية الروبوتات الفضائية، بما في ذلك المهمات المدارية والكوكبية. ويعمل المختبر بشكل وثيق مع وكالة الفضاء الأوروبية لتطوير خوارزميات تساعد المركبات الجوالة على تخطيط مساراتها والعمل باستقلالية أكبر.

أكدت التجربة أن نهج المهمة المكون من أربع مراحل قابل للتطبيق من الناحية التقنية، مما يسلط الضوء على إمكانات الأنظمة الروبوتية التعاونية لاستكشاف الكواكب في المستقبل.

أنظمة الملاحة المدعومة بالذكاء الاصطناعي للمركبات الجوالة على الكواكب

وفي تطور هام آخر، تقوم مركبة ناسا الجوالة "برسيفيرانس"، وهي روبوت بحجم سيارة يحمل عالماً، بالبحث عن علامات على وجود حياة ميكروبية قديمة. جمع العينات لإعادتها مستقبلاً إلى الأرض، أكملت أول عملية قيادة مخططة بالذكاء الاصطناعي على "الكوكب الأحمر".

لذا، بدلاً من استخدام المسارات التي خطط لها المشغلون البشريون، صنع مستكشف المريخ التاريخ من خلال استخدام تلك التي نظمها الذكاء الاصطناعي.

لإنشاء المسارات، قام نظام ذكاء اصطناعي مزود بتقنية الرؤية أولاً بتحليل الصور وبيانات التضاريس التي يستخدمها مخططو المركبات الجوالة البشرية لتحديد المخاطر مثل الصخور وتموجات الرمال، ثم قام بتخطيط مسار آمن عبر سطح المريخ.

لكن قبل استخدام المسارات التي تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي فعليًا، تم اختبار المسارات أولاً في النسخة الافتراضية للمركبة الجوالة ذات الست عجلات، حيث اتبعتها مركبة بيرسيفيرانس بنجاح، وسافرت بشكل مستقل لمئات الأقدام.

بقيادة مختبر الدفع النفاث التابع لناسا، والذي يشرف على العمليات اليومية للمركبة الجوالة، أكملت مركبة بيرسيفيرانس الآن أولى رحلاتها على كوكب آخر، مع نقاط مسار مخططة بواسطة الذكاء الاصطناعي التوليدي.

قال مدير وكالة ناسا، جاريد إسحاقمان: "يُظهر هذا العرض مدى التطور الذي حققته قدراتنا، ويُوسّع آفاق استكشافنا لعوالم أخرى. بإمكان التقنيات المستقلة كهذه أن تُساعد البعثات على العمل بكفاءة أكبر، والاستجابة للتضاريس الوعرة، وزيادة العائد العلمي مع ازدياد المسافة عن الأرض. إنه مثالٌ قوي على فرق العمل التي تُطبّق التكنولوجيا الجديدة بعناية ومسؤولية في عمليات حقيقية."

في العرض التوضيحي التاريخي الذي أُجري مطلع ديسمبر من العام الماضي، استخدم المهندسون نماذج الرؤية واللغة لتحليل البيانات الموجودة من مجموعة بيانات مهمة سطح المريخ التابعة لمختبر الدفع النفاث. ومن خلال تحليل المعلومات والصور نفسها التي يستخدمها المخططون البشريون، حدد النظام مواقع نقاط التوجيه اللازمة لكي تسافر مركبة "برسيفيرانس" بأمان عبر تضاريس المريخ الوعرة.

كان هذا الإنجاز جهداً منسقاً بين مركز عمليات المركبات الجوالة التابع لمختبر الدفع النفاث (ROC) ونماذج الذكاء الاصطناعي Claude التابعة لشركة Anthropic.

قال مات والاس، مدير مكتب أنظمة الاستكشاف في مختبر الدفع النفاث: "تخيلوا أنظمة ذكية لا تقتصر على سطح الأرض فحسب، بل تمتد لتشمل تطبيقات متطورة في مركباتنا الجوالة، ومروحياتنا، وطائراتنا المسيّرة، وغيرها من العناصر السطحية، مُدرّبة بالخبرة الجماعية لمهندسي وعلماء ورواد فضاء ناسا. هذه هي التقنية الثورية التي نحتاجها لإنشاء البنية التحتية والأنظمة اللازمة لوجود بشري دائم على سطح القمر، ولإرسال الولايات المتحدة إلى المريخ وما وراءه."

مع كون المريخ على بعد 140 مليون ميل من الأرض، تجعل تأخيرات الاتصال من المستحيل التحكم في المركبة الجوالة في الوقت الفعلي.

لطالما اعتمدت أنظمة الملاحة في المركبات الجوالة على البشر الذين يدرسون بيانات التضاريس بدقة، ثم يخططون المسارات مسبقًا. تتكون هذه المسارات من نقاط مرجعية متباعدة بمسافة 100 متر تقريبًا لتقليل مخاطر تعرض المركبة للمخاطر. بمجرد الانتهاء من التخطيط، تُرسل الخطط عبر البنية التحتية للاتصالات في شبكة الفضاء العميق التابعة لناسا، ثم تنفذ المركبة التعليمات.

لكن خلال رحلات مركبة بيرسيفيرانس في اليومين 1,707 و1,709 من أيام المريخ، تم تفويض هذه المسؤولية إلى الذكاء الاصطناعي التوليدي. قام النظام بتحليل صور مدارية عالية الدقة تم الحصول عليها بواسطة كاميرا عالية الدقة على الجانب السفلي من المركبة الفضائية MRO، إلى جانب بيانات انحدار التضاريس من نماذج الارتفاع الرقمية.

ساعدت هذه المعلومات الذكاء الاصطناعي على تحديد حقول الصخور، والصخور الأساسية، وتموجات الرمال، والنتوءات الصخرية، وغيرها من المعالم السطحية المهمة. ثم قام الذكاء الاصطناعي بتطوير مسار قيادة متواصل يتضمن جميع نقاط التوقف اللازمة. وفقًا لفاندي فيرما، عالمة الروبوتات الفضائية في مختبر الدفع النفاث وعضو الفريق الهندسي لمركبة بيرسيفيرانس:

"تظهر العناصر الأساسية للذكاء الاصطناعي التوليدي الكثير من الإمكانات في تبسيط ركائز الملاحة الذاتية للقيادة خارج كوكب الأرض: الإدراك (رؤية الصخور والتموجات)، وتحديد الموقع (معرفة مكان وجودنا)، والتخطيط والتحكم (تحديد وتنفيذ المسار الأكثر أمانًا)."

تم تشغيل هذه التعليمات من خلال التوأم الرقمي لمختبر الدفع النفاث (النسخة الافتراضية للمركبة الجوالة)، والذي قام بفحص أكثر من 500,000 متغير قياس عن بعد لضمان أن الخطة ستعمل بأمان مع برنامج الطيران الخاص بالمركبة الجوالة "بيرسيفيرانس".

باستخدام هذه الخطة التي تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي، قطعت مركبة ناسا "بيرسيفيرانس" مسافة 210 أمتار في 8 ديسمبر و246 متراً في 10 ديسمبر.

"إننا نتجه نحو يوم تساعد فيه تقنيات الذكاء الاصطناعي التوليدي وغيرها من الأدوات الذكية مركباتنا السطحية على التعامل مع عمليات القيادة على نطاق الكيلومترات مع تقليل عبء العمل على المشغلين، وتحديد السمات السطحية المثيرة للاهتمام لفريقنا العلمي من خلال مسح كميات هائلة من صور المركبات الجوالة."

– فيرما

الروبوتات والذكاء الاصطناعي في استكشاف الفضاء

الاستثمار في استكشاف الفضاء المستقل

في عالم استكشاف الفضاء المستقل، شركة الآلات البديهية (LUNR + 4.42٪) تبرز كواحدة من الشركات العامة القليلة التي تقوم فعلياً ببناء أنظمة ذاتية التشغيل تعمل على جرم سماوي آخر.

إلى جانب تطوير مركبات فضائية ذاتية القيادة تعمل بأقل قدر من التدخل البشري، تتمتع شركة "إنتويتيف ماشينز" بعلاقة وثيقة مع وكالة ناسا، لا سيما برنامج "أرتميس". وهي في الواقع أول شركة خاصة تنجح في هبوط مركبة فضائية، تحمل اسم "أوديسيوس"، على سطح القمر.

توفر شركة تكنولوجيا الفضاء والبنية التحتية والخدمات منتجات وخدمات فضائية لتمكين الاستكشاف الروبوتي والبشري المستدام للقمر والمريخ وما وراءهما.

تشمل الخدمات التي تقدمها شركة Intuitive Machines نقل البيانات وتسليمها والبنية التحتية كخدمة.

تهدف الشركة، من خلال وحداتها التجارية الأربع، وهي خدمات المدار، وخدمات الوصول إلى القمر، وخدمات بيانات القمر، ومنتجات وبنية الفضاء التحتية، إلى تمكين الوصول إلى القمر من أجل النهوض بالبشرية.

شركة Intuitive Machines شركة حديثة نسبياً، تأسست عام 2013، لكنها حققت بالفعل أكملت وكالة ناسا أربع مهمات قمرية.

يعود الفضل في ذلك إلى الرئيس التنفيذي ستيف ألتموس، الذي عمل سابقًا في وكالة ناسا ضمن قسم رحلات الفضاء البشرية. بعد مغادرته ناسا، شارك في تأسيس شركة "إنتويتيف ماشينز"، التي حازت على لقب إحدى أكثر 100 شركة تأثيرًا لعام 2024 من مجلة تايم. وفي مقابلة مع تايم، كشف ألتموس أن "حوالي 75% إلى 80% من أعمالنا مع الحكومة الأمريكية".

تبلغ القيمة السوقية لشركة LUNR 3.6 مليار دولار، ويتم تداول أسهمها حاليًا بسعر 17.50 دولارًا، بزيادة قدرها 9% منذ بداية العام و123.64% خلال العام الماضي. ويبلغ ربح السهم (خلال آخر 12 شهرًا) -2.11، ونسبة السعر إلى الأرباح (خلال آخر 12 شهرًا) -8.40.

بينما سيتم الإعلان عن نتائج الربع الرابع من عام 2025 في وقت لاحق من هذا الشهر، تُظهر نتائج الشركة للربع الثالث من عام 2025 خسارة صافية قدرها 10 ملايين دولار. وبلغت أرباحها المعدلة قبل الفوائد والضرائب والإهلاك والاستهلاك سالب 13.2 مليون دولار، مما يشير إلى استمرار التحديات المالية، على الرغم من أنها تُعدّ تحسناً قدره 12.2 مليون دولار مقارنةً بالربع السابق.

كان لدى الشركة طلبات متراكمة بقيمة 235.9 مليون دولار في نهاية الربع الثالث من عام 2025 ورصيد نقدي قدره 622 مليون دولار.

والجدير بالذكر أن الشركة استحوذت على شركة لانتيريس لأنظمة الفضاء مقابل 800 مليون دولار، تشمل 450 مليون دولار نقدًا و350 مليون دولار في أسهم عادية من الفئة (أ) التابعة لشركة لانتيريس لأبحاث الفضاء. وعلى مدار الـ 65 عامًا الماضية، سلمت لانتيريس أكثر من 300 مركبة فضائية، وتحافظ على جاهزية مدارية بنسبة 99.99%.

من المتوقع أن ترفع هذه الصفقة إيرادات شركة "إنتويتيف ماشينز" إلى أكثر من 850 مليون دولار، وأن تزيد قيمة الطلبات المتراكمة إلى 920 مليون دولار. كما يُتوقع أن تعزز هذه الخطوة قدرات الشركة في مجال الاتصالات والملاحة وخدمات شبكات بيانات الفضاء للأسواق المدنية والتجارية والدفاعية.

قال الرئيس التنفيذي لشركة Altemus خلال مكالمة الأرباح للربع الثالث من عام 2025 في نوفمبر 2025: "مع عملية الاستحواذ، أصبحت شركة Intuitive Machines في وضع يؤهلها لتصبح الشركة الرائدة في مجال الفضاء من الجيل التالي".

وأشار إلى أن الصفقة تمثل مساراً للمضي قدماً في تطور الشركة من شركة بنية تحتية فضائية مثبتة إلى مزود رئيسي متكامل رأسياً في مجال الفضاء، يخدم عملاء الأمن القومي والمدنيين والتجاريين عبر الأرض ومدار الأرض وما وراءها.

"يمثل هذا الاستحواذ لحظة فارقة في مسيرة تطور شركة إنتويتيف ماشينز"، صرح ألتموس. "لقد أثبتنا سابقًا قدرتنا على العمل على سطح القمر. ومع لانتيريس، نضيف إلى ذلك خبرة تصنيعية مثبتة في رحلات الفضاء وعلى نطاق واسع. هذه المزايا مجتمعة تحول إنتويتيف ماشينز إلى مزود حلول متكاملة متعددة المجالات، قادر على بناء المركبات الفضائية، وربط شبكات الاتصالات والملاحة المرنة، وتشغيل الأنظمة في مدارات الأرض المنخفضة والمتوسطة والثابتة، وفي الفضاء القريب من القمر."

تم إتمام عملية الاستحواذ في وقت سابق من هذا العام، مما عزز قدرة الشركة على خدمة ليس فقط مبادرات ناسا أرتميس ومركبة التضاريس القمرية، ولكن أيضًا مهام الاتصالات المستقبلية للمريخ والقبة الذهبية والهياكل متعددة الطبقات لوكالة تطوير الفضاء.

إلى جانب إتمام صفقة الاستحواذ على شركة لانتيريس، أعلنت الشركة أيضاً عن استثمار استراتيجي بقيمة 175 مليون دولار لدعم نمو الإيرادات وتطوير شبكات الاتصالات ومعالجة البيانات. كما تخطط للاستثمار في إنشاء نظام طاقة شمسية مستقل عن الإنترنت.

إضافةً إلى ذلك، تعمل الشركة على إشراك شركاء استراتيجيين لمواءمة مراكز البيانات الفضائية مع الطلب المتزايد من المؤسسات. وفي الوقت نفسه، تتوقع الشركة الحصول على عقد خدمات الحمولة القمرية التجارية القادم، وعقد خدمات مركبات التضاريس القمرية التابع لوكالة ناسا.

تم اختيار شركة L3Harris Technologies هذا الشهر من قبل شركتها التابعة المملوكة لها بالكامل، Lanteris Space Systems، لتصميم وبناء 18 منصة مركبة فضائية متطورة لمساعدة وكالة تطوير الفضاء (SDA) في مهمتها المتمثلة في توفير تتبع في الوقت الحقيقي لتهديدات الصواريخ المتقدمة، بما في ذلك الأنظمة فرط الصوتية والباليستية.

آخر أخبار وتطورات أسهم شركة إنتويتيف ماشينز (LUNR)

خاتمة

يشهد استكشاف الفضاء تحولاً عميقاً. فبعد أن كان يعتمد بشكل شبه كامل على الذكاء البشري والقدرة على التحمل والمخاطر، أصبح الآن يُعاد تشكيله بواسطة تقنيات ذاتية التشغيل قادرة على الاستكشاف إلى أبعد وأعمق وأكثر أماناً من أي وقت مضى.

من الأنظمة الروبوتية التي تستكشف أنابيب الحمم البركانية المخفية إلى المركبات الجوالة الموجهة بالذكاء الاصطناعي التي تتنقل بين الكواكب البعيدة، تعمل هذه التطورات على توسيع نطاق وكفاءة الاستكشاف.

مع استمرار الابتكار في هذا القطاع، سيتطور دور الإنسان أيضاً. فبدلاً من أن نكون مستكشفين مباشرين، سنصبح مصممين ومشرفين ومستفيدين من الأنظمة الذكية العاملة في جميع أنحاء النظام الشمسي. والأهم من ذلك، أن التحول من المستكشفين البشريين إلى الروبوتات والذكاء الاصطناعي يقلل المخاطر، ويسرع الاكتشافات، ويتيح وجوداً مستداماً على سطح القمر والمريخ وما وراءهما.

مراجع حسابات

^{1. Domínguez, R., Pérez-Del-Pulgar, C., Paz-Delgado, GJ, Polisano, F., Babel, J., Germa, T., Dragomir, I., Ciarletti, V., Berthet, A.-C., Danter, LC, & Kirchner, F. (2025). الاستكشاف الآلي التعاوني لسطح كوة كوكبية وكهف الحمم البركانية. الروبوتات العلم، 10(105)، eadj9699. https://doi.org/10.1126/scirobotics.adj9699}