ولی این افراد اگر واقعا روحیه علمی داشته باشند، بعد از دیدن فیلمی مثل «ترانسفورمرها»، با این مسئله در ذهنشان کلنجار میروند که این روباتهای خوشبرورو و تغییر شکلهای اساسی آنها، تا چه اندازه در واقعیت امکانپذیر است.
جلوههای ویژه «ترانسفورمرها» واقعا شگفتانگیز است و به احتمال زیاد جایزه اسکار امسال را میبرد اما متاسفانه نمیتواند قوانین فیزیک را- حداقل در زمین- عوض کند. اینکه روباتها از فضای آن سوی کهکشانها آمدهاند، شاید بعضی مسائل را(مثل منبع انرژی بیپایان روباتها و نیروی محرکه آنها) توجیه کند اما به درد راست و ریس کردن همه ابهامها نمیخورد.
مثلا آنطور که در فیلم میبینیم، ترانسفورمرها در حالت دوپا حداقل 30-20 تنی وزن دارند (در جایی از فیلم کسی هنگام راهرفتن روباتها فکر میکند زلزله آمده) اما در حالت دوم (مثل یک شورلت کاماروی مدل 1976) وزن آنها حداکثر به 3-2 تن میرسد. آیا راه نقض سریع قانون بقای ماده هم سوغات کهکشانهاست؟
یکی از مشکلات اصلی، اندازه بزرگ و تعداد زیاد قطعات تشکیلدهنده روباتها (مانند موتور و اتاق یک تریلی) و بلایی است که هنگام تغییر شکل بر سر آنها میآید. کوچک و ساده بودن قطعات، نکته بسیار مهمی است که مهندسان در روزگار ما برای ساختن روباتهای تغییرشکلدهنده واقعی از آن استفاده میکنند.
روباتهای تغییرشکلدهنده
مانند روباتهای فیلم، این روباتها هم برای انجام کارهای مختلف به شکلهای مختلف درمیآیند اما برخلاف فیلم، به جای تغییر از یک شکل مشخص به یک شکل مشخص دیگر، روباتهای تغییرشکلدهنده واقعی میتوانند اشکال متنوعی داشته باشند.
البته آنها با ترانسفورمرها یک فرق دیگر هم دارند؛ تغییرشکلدهندههای موجود، در مقایسه با روباتهای جنگی فیلم بسیار کوچک هستند.حتی بعضی از آنها در جیب صاحبشان جا میشوند.
بیشتر روباتهای تغییرشکلدهنده واقعی به صورت تکهتکه هستند؛ یعنی از تعدادی تکه روبات ساده و کوچک تشکیل شدهاند. تعداد تکهها بستگی به طراحی و وظیفه در نظر گرفتهشده برای روبات دارد.
هر تکه معمولا برای خودش دارای سیستم پردازش و نیروی محرکه مستقل است اما یک تکه به تنهایی کارایی چندانی ندارد و ترکیب تکههاست که انجام وظیفه را ممکن میکند؛ برای همین این روباتها به سیستمی نیاز دارند که نحوه حرکت تکههای مختلف را هماهنگ و دستورهای لازم را برای هر تکه صادر و ارسال کند.
روباتهای تغییرشکلدهنده تکهتکه به 3 دسته تقسیم میشوند: زنجیرهای، مشبک و متحرک. روباتهای زنجیرهای در واقع زنجیرهای بلندی از تکههای منفصل هستند که میتوانند از نقاط مختلف به هم وصل بشوند. بسته به تعداد زنجیرها و نحوه اتصال آنها به هم، این دسته روباتها، هم میتوانند به صورت خطی و به شکل مار باشند و هم به صورت چند شاخه و شبیه عنکبوت.
روباتهای زنجیرهای، بسته به شکلشان میتوانند از موانع مختلف عبور کنند، مثل مار داخل یک تونل بخزند یا از صخرهها مثل عنکبوت بالا بروند.
روباتهای مشبک از تعداد زیادی تکه کوچک و مشابه تشکیل شدهاند و با ترکیب این قطعات، به شکلهای گوناگونی درمیآیند. هر قطعه میتواند روی سایر قطعهها حرکت کند و برای این منظور به قطعههای مجاورش متصل شده و بعد از آنها جدا بشود؛ درست مثل پازلهای موزاییکی که میتوان با بردن هر قطعه به خانه خالی اطرافش، به تدریج شکل موردنظر را ساخت.
شبیهسازیهای رایانهای نشان دادهاند که با این روش و با داشتن تعداد کافی قطعه کوچک، عملا میتوان هرشکلی را ساخت. به این ترتیب، این دسته روباتها میتوانند از موانع دشوار و صعبالعبور هم بگذرند. روباتهای مشبک بیشتر از آنکه شبیه ترانسفورمرها باشند، مشابه T1000 در فیلم ترمیناتور 2 هستند که میتوانست به هر شکلی در بیاید.
دسته سوم روباتهای تغییرشکلدهنده، روباتهای متحرک هستند.
این روباتها هم دارای تعداد زیادی قطعه کوچک و مشابه هستند که از ترکیب آنها، شکلهای بزرگ مختلفی به دست میآید؛ منتها با این فرق که در این دسته، هر قطعه برای حرکت، وابسته به قطعههای اطرافش نیست و میتواند به صورت مستقل و بدون اتصال به بقیه قطعات حرکت کند.
این روباتها مثل گروههای بزرگ ماهیها یا پرندگان هستند که با حرکت کنار هم یک شکل بزرگ را درست میکنند. هر عضو برای خودش حرکت میکند تا زمانی که لازم باشد برای منظور خاصی، کنار هم قرار بگیرند.
برج کنترل کجاست؟
به جز شکل و نحوه اتصال اجزا، روباتهای تغییرشکلدهنده واقعی، یک فرق اساسی با ترانسفورمرها دارند. ترانسفورمرها دارای قدرت تصمیمگیری هستند ومغزی دارند که در بخشی از بدنشان از آن محافظت میکنند.
این مغز حرکت همه اجزا را کنترل میکند. ولی در روباتهای تغییرشکلدهنده، هر بخش برای خودش قدرت تصمیمگیری دارد و در تعیین شکل نهایی مؤثر است. در این روباتها معمولا یک بخش مرکزی که برای بقیه تعیین تکلیف بکند وجود ندارد و قابلیت برنامهریزی و حرکت بین تمام قطعات تقسیم شده.
طراحی و ساخت روباتهای تغییرشکلدهنده، هنوز در مراحل ابتدایی خودش قرار دارد اما مهندسان امیدوارند با پیشرفت در این زمینه و بهخصوص با طراحی الگوریتمها و برنامههایی که بتوانند نحوه حرکت بخشهای مختلف را کنترل کنند، در واقعیت به روباتهایی دست پیدا کنند که قابلیت تبدیل به هر شکلی را داشته باشند.
اتهامی دراماتیک برای مغناطیس زمین
شاید اصولا انتظار بیجایی است؛ یعنی شاید اصلا در این ماجرا پای نوعی «تداخل صنفی» در میان است! درباره کافهکتابهای تهران صحبت نمیکنیم؛ قضیه، عدم رعایت اصول علمی در فیلمها و سریالهای پرطمطراق است. وقتی مهم، جذب مخاطبی باشد که شگفتزده کردناش روزبهروز سختتر میشود، حتما میشود کمی (!) درباره قواعد فیزیک و شیمی و... کوتاه آمد.
موافق نیستید؟! به عنوان یک مثال خوب برای قضیه بالا در بین محصولات 2007 هالیوود، باید از فیلم پرطرفدار «ترانسفورمرها» اسم ببریم. در مطلب اصلی این صفحه درباره امکانپذیر بودن تبدیلهایی که در فیلم میبینیم صحبت شده اما به جز این، فیلم ترانسفورمرها گافهای علمی دیگری هم دارد که با حضور یک مشاور علمی باسواد، میشد از آنها جلوگیری کرد.
یک مثال: در جایی از فیلم، یکی از مسئولان امنیتی درباره سابقه ماجرا میگوید که در اوایل قرن بیستم، مگاترون- رئیس روباتهایبد- هنگام آمدن به زمین، در نزدیکی قطب شمال دچار مشکل شد و در یخها سقوط کرد؛ چون میدان جاذبه زمین سیستم جهتیابی مگاترون را مختل کرده بود. اولا با کمی دقت معلوم است که احتمالا منظور فیلم، میدان مغناطیسی بوده، نه میدان جاذبه. این میدان مغناطیسی زمین است که شکل آن در قطبها فرق میکند، نه قدرت جاذبه آن. ثانیا میدان مغناطیسی زمین واقعا ضعیفتر از این حرفهاست.
البته اگر نویسندگان فیلمنامه مصر بودند که به دلایل دراماتیک حتما از میدان جاذبه زمین به عنوان دلیل سقوط مگاترون استفاده کنند، میتوانستند راههای موجهتری پیدا کنند. همه ماهوارههایی که در نزدیکی زمین در فضا قرار میگیرند، دارای نوعی پوشش ضدتشعشع هستند؛ چرا که میدان مغناطیسی زمین، ذرات زیراتمی بادهای خورشیدی را به سمت زمین جذب میکند و به آنها شتاب میدهد.
برخورد این ذرات شتابدار باعث تولید اشعه X میشود که این میتواند باعث از کار افتادن دستگاههای الکترونیک بشود. این پدیده بهانه خوبی بود برای اینکه میدان مغناطیسی زمین را عامل سقوط روبات نشان بدهیم.
اما این هنوز آخر نکتهسنجی نیست؛ اگر روباتها اینقدر بیحفاظ بوده و به تشعشعات حساس بودند، به جای روشهای سختی که در فیلم میبینیم، میشد با کمی اشعه دادن، آنها را به آسانی از کار انداخت؛ این جوری فیلم واقعا بیمزه میشد. البته این هم راهحل دارد؛ مثلا میگفتیم که روباتها اصولا حفاظ ضدتشعشع دارند اما حفاظ مگاترون در راه رسیدن به زمین، به دلیلی مثل برخورد یک سنگ ریز آسمانی، دچار مشکل شد.
نوشتن یک سناریوی خوب کار آسانی نیست اما اگر برایمان مهم باشد، به کار گرفتن درست قوانین حاکم بر جهان ما، از آن سختتر نیست.
ترانسفورمر تفنگچی
روباتهای بمبخنثیکن چیزهای خیلی جدیدی نیستند اما یک شرکت آمریکایی با اضافه کردن یک تفنگ به روبات بمبخنثیکن خودش، یک مخلوق جدید عرضه کرده؛ یک روبات تغییرشکلدهنده- مشابه ترانسفورمرها- که میتواند برای انجام ماموریتهای مختلف، میان دو حالت تغییر شکل بدهد؛ یکی همان بمبخنثیکن قبلی و دیگری اولین روبات مجهز به سلاح گرم.
چند نمونه از این روباتها در سال 2007 برای استفاده در عراق و افغانستان به ارتش آمریکا تحویل داده شده است که البته آنها با آن هنوز به کسی شلیک نکردهاند. به گفته شرکت سازنده، این روباتها کاملا کنترل از راه دور هستند و به هیچوجه امکان ندارد خودشان برای حرکت و شلیک تصمیم بگیرند؛ به همین دلیل، در صورت از دست دادن ارتباط با کاربر مسئول کنترل، روبات به کلی خاموش و غیرفعال میشود.