تماشا کنید: کریستیانو رونالدو در برابر ربات دروازه‌بان فوق سریع؛ کدام موفق می‌شود؟

یک ربات پرسرعت، ۲۲ دوربین رهگیری و شوت افسانه‌ای کریستیانو رونالدو، ترکیبی که یکی از جذاب‌ترین آزمایش‌های علمی و ورزشی را رقم زد. مارک روبر (Mark Rober)، مهندس سابق ناسا (NASA) که به ساخت پروژه‌های مهندسی سرگرم‌کننده شهرت دارد، این بار با طراحی یک دروازه‌بان رباتیک فوق سریع تلاش کرد تا نشان دهد آیا مهندسی دقیق می‌تواند بر غریزه ورزشی یکی از بزرگ‌ترین فوتبالیست‌های جهان غلبه کند یا خیر.

در ادامه ویدیوی تقابل کریستیانو رونالدو با این ربات دروازه‌بان را می‌توانید مشاهده نمایید:

طرح‌های اولیه‌ای که مارک روبر (Mark Rober) برای دروازه‌بان رباتیک خود در نظر داشت، تنها شامل یک قاب ساده بود که به‌صورت افقی در برابر دروازه حرکت می‌کرد. اما خیلی زود مشخص شد که چنین طراحی ابتدایی پاسخگوی نیازهای واقعی نیست و باید سطح پروژه ارتقاء یابد. او به این منظور، ۲۲ دوربین مادون‌قرمز اوپتی‌تراک با سرعت بالا تهیه کرد، دوربین‌هایی که هرکدام قادر بودند با نرخ ۵۰۰ فریم در ثانیه تصویربرداری کنند. این دوربین‌ها با رهگیری برچسب‌های بازتابنده نصب‌شده روی توپ، نقشه‌ای سه‌بعدی از مسیر حرکت آن تولید می‌کردند؛ نقشه‌ای که دقتی در حد یک میلی‌متر داشت و امکان پیش‌بینی دقیق مسیر توپ را فراهم می‌کرد.

هر شش میلی‌ثانیه، رایانه مرکزی داده‌های ورودی را پردازش و فرمان‌هایی به دو موتور قدرتمند ۵۰ اسب‌بخاری ارسال می‌کرد. این موتورها سازه‌ای تقویت‌شده با فیبر کربن را با سرعتی بیش از ۶۴ کیلومتر در ساعت در دهانه دروازه حرکت می‌دادند. با این حال، چالش اصلی نه در بخش مکانیکی و فیزیکی، بلکه در مدیریت حجم عظیم داده‌ها و پردازش آن‌ها بود.

برای آزمایش و جمع‌آوری داده‌های واقعی، روبر گروهی از بهترین شوت‌زن‌های جوان آمریکا را به کار گرفت. ضربات مستقیم و شوت‌های کات‌دار و پرقدرت یکی پس از دیگری به سمت ربات روانه شدند. هر بار که ربات موفق با موفقیت توپ را مهار نمی‌کرد، هزاران داده جدید ثبت می‌شد تا الگوریتم‌ها دقیق‌تر شوند. برخی ضربات آن‌قدر شدید بودند که باعث شکستن بخش‌های محافظ، ترک خوردن اجزای داخلی یا حتی جدا شدن بازوی ربات شدند.

روبر بارها و بارها ربات را تعمیر، تقویت و بازطراحی کرد. انبار او به کارگاهی پر از شکست‌های مکرر و در عین حال ارتقاهای پی‌درپی تبدیل شد. استفاده از پیچ‌های برشی مقاوم‌تر، تیرهای فیبر کربن محکم‌تر، فوم متراکم‌تر، دوربین‌های بیشتر و موتورهایی با توان خروجی ۲۵۰ درصد بالاتر از حالت استاندارد بخشی از تغییرات مهمی بود که در طول مسیر اعمال شد.

پس از جمع‌آوری حجم گسترده‌ای از داده‌های حرکتی با سرعت بالا، ربات توانست به‌طور قابل‌اعتماد ضربات بازیکنان آماتور و دانشگاهی را مهار کند. هرچند هنوز بی‌نقص نبود، اما توانایی آن در خواندن مسیر توپ در کسری از ثانیه به‌طور چشمگیری مؤثر شده بود و نشان می‌داد که پروژه در مسیر درست قرار دارد.

در نهایت، آزمون اصلی فرا رسید: نبرد ربات با کریستیانو رونالدو (Cristiano Ronaldo). ربات می‌توانست سریع‌تر از انسان در دهانه دروازه حرکت کند و مسیر توپ را تقریباً بلافاصله محاسبه کند. اما رونالدو بازیکنی معمولی نیست. او با دقت ربات را بررسی کرد، شکاف کوچکی را که دستگاه قادر به پوشش کامل آن نبود تشخیص داد و با استفاده از تکنیکی که او را به یک پدیده جهانی تبدیل کرده، توپ را با دقتی بی‌نظیر از همان شکاف عبور داد. جایی که ورزشکاران دانشگاهی، استعدادهای دبیرستانی و هنرمندان ضربات نمایشی شکست خورده بودند، رونالدو موفق شد.

هرچند نتیجه نهایی دقیقاً همان چیزی نبود که روبر انتظار داشت، اما او با مجموعه‌ای تازه از چالش‌ها روبه‌رو شد و بار دیگر دریافت که مهندسی، حتی زمانی که به هدف اولیه نمی‌رسد، می‌تواند لحظاتی فراموش‌نشدنی و الهام‌بخش خلق کند؛ لحظاتی که نشان می‌دهند شکست‌ها نیز می‌توانند به مسیرهای تازه و دستاوردهای بزرگ منتهی شوند.