המשימה: הצלת חיים של חיילים

בשיתוף תעשייה אווירית

בשנים האחרונות מגמת השימוש ברחפנים הולכת וצוברת תאוצה בקצב מהיר במגוון תחומים. ההערכה היא כי מספר הרחפנים המיוצרים ומשווקים ברחבי העולם מדי שנה כבר עולה על מיליון. חברות ענק כאמזון וגוגל מתחילות להיכנס לתחום ומשקיעות משאבים במחקר ופיתוח, סימן ברור לכך שבעתיד הקרוב הרחפנים ימלאו את השמיים שלנו. 

גם הבנות המשתתפות ב"מהנדסות העתיד" - המשותף לתעשייה האווירית, ל"ידיעות אחרונות" ול-ynet - לא נשארות מאחור ומצטרפות למגמה המרחפת. הבנות, כולן תלמידות י"א מצטיינות בתחומי המדעים מכל רחבי הארץ, מחולקות לקבוצות עבודה ובסיוע מנטוריות מהתעשייה האווירית שוקדות על פיתוח רעיונות טכנולוגיים פורצי דרך. 

אחת הקבוצות בפרויקט, קבוצה מס' 9, מתמודדת מול אתגר משמעותי שהציב לה הצבא: לתכנן מערכת של סריקה אוטונומית באמצעות רחפן מסוג "מאוויק" - רחפן מסחרי שניתן לקנותו באופן חופשי. הכוונה היא להשתמש ברחפן הקיים מבלי לשנות את המבנה הבסיסי או את החומרה שלו, אבל לנסות להפוך אותו לכלי אוטונומי בשימוש מבצעי. היעד הוא שכל מפקד היוצא ללחימה באזור שטח בנוי יהיה מצויד ברחפן כזה. המפקד יוכל לשלוח את הרחפן לסרוק מבנה מסוים, שבו עלולים להימצא כוחות אויב, ולקבל באמצעותו מידע בזמן אמת, במקום לשלוח סיור מקדים לסרוק את המבנה ולסכן את חיי החיילים. 

(צילום: יריב כץ)

המערכת הצבאית, בדומה לאזרחית, עוברת לרכבים אוטונומיים מסוגים שונים, באוויר, בים וביבשה. רכבים אלו יכולים להיות נשלטים מרחוק על ידי מפעיל או לפעול באופן אוטונומי לחלוטין. הרכבים יכולים לבצע משימות מוגדרות של סריקה, שינוע, סילוק מכשולים, ועוד. כיוון שמערכת ההפעלה של הרחפן קיימת מראש וסגורה, לא ניתן להופכו לאוטונומי לחלוטין, אבל אפשר לתכנן תרחיש של סריקה הידוע מראש. 

בתחילת המפגש האחרון קיבלו הבנות הסבר על "ברק־8", מערכת הגנה אווירית פורצת דרך, פרי פיתוח התעשייה האווירית, שנותנת מענה למגוון רחב של איומים בזירה הימית והיבשתית וכוללת שלל פיתוחים טכנולוגיים כמו מכ"מ דיגיטלי, מערך שליטה ובקרה, משגרים וטילים בעלי ראש ביות מתקדם, ועוד. לאחר שקיבלו את ההסבר ושאלו שאלות, הן ניגשו לעבודה עצמה. 

"פרויקט הרחפנים בשטח אורבני נועד לסייע לחיילים ולכוחות בשטח", אומרת תומר ברוך מהוד־השרון. "המטרה שלנו היא לתת לחיילים פתרון טוב שימנע את סיכון חייהם. זו מטרה חשובה וכולנו פועלות כדי להשיג את התוצאה הטובה ביותר". 

ג'סיקה פרז מפתח־תקווה מדברת על התהליך היסודי שהיא וחברותיה עוברות. "לא הכרתי את הנושא לפני שהצטרפתי לפרויקט וכמוני גם רוב הבנות, אבל למדתי את התכנים בעזרת המנטוריות ומומחים נוספים שאיתם נפגשנו. אני חושבת שכיום יש לכולנו ידע רב ויכולות לפתור בעיות ולקדם את הנושא".
 

ניווט בתוך חדר

במסגרת האתגר בנות הקבוצה לומדות בתשומת לב את היתרונות והחסרונות של הרחפן. לדעת היכן ממוקמים החיישנים, כיצד הוא יכול להימנע מלהיתקל במכשולים הקיימים בחדר – קירות או ארונות - להבין את מנגנון הצילום שלו, ועוד. הניווט בתוך חדר דורש פתרון ייעודי, משום שמחוץ למבנה הרחפן מנווט באמצעות מערכת ג'י־פי־אס. בתוך חדר סגור הוא מאבד למעשה את יכולת הניווט שלו.

התלמידות הציעו מספר פתרונות לבעיית הניווט והסריקה. אחד מהם הוא כניסה לחדר והתמקמות במרכזו על ידי מדידת המרחק בין הקיר למיקום הרחפן. כיוון שלרחפן יש אפשרות של "עמידה במקום", ניתן לבצע סריקה מלאה של החדר באמצעות סיבוב 360 מעלות. 

יש כמה יתרונות לשיטה זו: בעיקר סריקה מהירה ויכולת יציאה מהירה מהחדר באמצעות חזרה על אותו מסלול כמו בכניסה, אבל יש גם חסרונות: אם החדר מופרד על ידי מחיצה או ארון, הסריקה שיבצע הרחפן לא תהיה מלאה. 

(צילום: יריב כץ)

כדי להתמודד עם הבעיה הבנות העלו אפשרות נוספת: מעקב סביב ארבעת הקירות של החדר. בכך יספק הרחפן מידע מלא על כל מה שנמצא בחדר, גם אם הוא מוסתר מאחורי מכשולים כמו ארון או מחיצה. אבל התרחיש כולו מחייב זמן סריקה ארוך יותר והוא כרוך בקושי למצוא שוב את הפתח שדרכו נכנס הרחפן לחדר כדי לצאת ממנו.

התלמידות הציעו לשלב את שני הפתרונות המוצעים: במקרה שדרושה סריקה מהירה, או סריקה של מבנה הרוס, הרחפן יתמקם במרכז החדר ויבצע סריקה של 360 מעלות. במקרה שבו דרושה סריקה מלאה של החדר, או כשמדובר במבנה המכיל חפצים ומכשולים רבים, ניתן להשתמש באפשרות השנייה.

את הקבוצה מלוות שלוש מנטוריות, כולן ממלאות תפקידים בכירים בתעשייה האווירית: ראש תחום תהליכים לילך סייג, מנהלת לוגיסטית מיכל נחמיאס, ומבקרת המערכות נעמה נויבאור. "אנו שמחות לראות את התהליך שעוברות הבנות", הן מספרות. "חברות הקבוצה התחילו מרעיון מופשט, ועל ידי סיעור מוחות, שטף של רעיונות יצירתיים והתלהבות רבה הפכו אותו לפתרון המבוסס על הטכנולוגיה הקיימת ומתמודד עם בעיות קונקרטיות. בנוסף, הבנות נפגשו עם מומחים מהתעשייה האווירית, שאלו שאלות ואף התנסו בהטסת הרחפנים בפארק".

שקד פינקלשטיין ממודיעין מאמינה שהיא וחברותיה קרובות להשגת המטרה. "נפגשנו עם המון אנשים ורכשנו ידע שמאפשר לנו לכתוב תוכנה לרחפן כך שהוא ידע לנווט את עצמו בתוך החדר. הוא ידע לטוס קרוב לקיר ולצלם את כל החדר מכל הצדדים".

עמית בריקמן מקדימה־צורן מסכמת: "הפתרון הנקודתי שלנו הוא אמנם לצורכי הצבא, אבל הוא פותר בעיה שהיא במהותה כללית. הטכנולוגיה הזו יכול לשמש גם תעשיות אחרות. נחשפתי בפרויקט לקשת רחבה מאוד של מקצועות ואני משוכנעת שאמשיך בתחום הזה גם בעתיד".

הכתבה פורסמה ב"ידיעות אחרונות"

בשיתוף תעשייה אווירית