Vandenyno gelmių tyrinėjimas mokslui visada buvo iššūkis, ypač kai kalbama apie siųsti ir gauti duomenis be pertraukų. Vandens aplinka yra neįtikėtinai atšiauri ir veikia kaip natūralus barjeras, varantis iš proto įprastas ryšio sistemas, versdamas inžinierius ieškoti išradingų sprendimų, kad robotai neužstrigtų bedugnėje.
Šiandien jūrų robotika padarė įspūdingą kokybinį šuolį, pereidama nuo paprastų laidiniu būdu valdomų mašinų prie išmaniosios autonominės sistemosTikslas aiškus: sudaryti sąlygas šioms mašinoms veikti savarankiškai arba koordinuoti veiksmus tarpusavyje, kad būtų galima atlikti patikrinimus, gelbėjimo operacijas ar aplinkos tyrimus, nereikalaujant, kad žmogus nuolat būtų prie valdymo pulto.
Nauji duomenų perdavimo horizontai
Vienas iš naujausių pasiekimų yra Floridos universitete. Ten profesorių Md Jahidulo Islamo ir Adamo Khalifos vadovaujama komanda sukūrė sistemą, skirtą mažas energijos suvartojimas Sukurta specialiai atšiaurioms aplinkoms. Įdomu tai, kad ši idėja kilo iš medicinos; dr. Khalifa suprato, kad implantų patiriamos kraujotakos laidumo problemos yra praktiškai tokios pačios, kaip ir giliavandenėse vandenyno gelmėse.
Norėdami tai išspręsti, jie sukūrė „BlueME“ architektūrą, kurią sudaro kompaktiškos magnetoelektrinės antenosKitaip nei gremėzdiška praeities įranga, ši sistema panaudoja savo natūralų rezonansą žemo dažnio signalams skleisti. Svarbiausia, kad jos energijos suvartojimas yra juokingai mažas – neviršija 10 vatų, todėl robotai gali veikti žemesniu dažniu. dar labiau pailginkite baterijos veikimo laiką palaikydami stabilius ryšius daugiau nei 700 metrų atstumu.
Transporto priemonių tipai ir jų technologinė evoliucija
Povandeniniame pasaulyje ne visi robotai yra vienodi. Mes turime ROV povandeninei apžiūrai ir robotikaiTai iš esmės sektoriaus darbiniai arkliai. Šios transporto priemonės yra valdomos nuotoliniu būdu ir naudojamos viskam – nuo remontuoti uostų infrastruktūrą net tikrinant šilumines elektrines. Tradiciškai jie naudoja virkštelinį kabelį, vadinamą juostoskuris tiekia jiems energiją, tiek perduoda vaizdo ir telemetrijos duomenis.
Tačiau kabelis yra problema, nes jis gali susipainioti akmenyse arba nutrūkti esant stiprioms srovėms. Štai kodėl atsirado HROV – hibridiniai modeliai, kurie turi savo baterijas ir gali veikti su kabeliu arba be joNors tai suteikia jiems laisvės, jiems vis tiek tenka susidurti su baterijos veikimo laiku, kuris paprastai neviršija 8 valandų – gana ribotas laikas sudėtingoms misijoms.
Kita vertus, yra autonominių povandeninių transporto priemonių (AUV), kurios yra labiausiai nepriklausomos, nes joms nereikia nuolatinio žmogaus įsikišimo. Dabartinė tendencija yra I-AUV, autonominių intervencinių transporto priemonių, kurios gali priimkite savo sprendimusSiekiant šio tikslo, integruojamas dirbtinis intelektas ir papildytoji realybė, leidžiančios robotams išmokti atlikti konkrečias užduotis ir prisitaikyti prie mechaninių gedimų ar savo masės pokyčių neprarandant efektyvumo.
Pažangiausios technologijos ir kolektyvinis bendradarbiavimas
Siekiant pagerinti vaizdų ir realaus laiko duomenų siuntimo greitį, tiriamos matomos šviesos ryšio (VLC) technologijos. Nors jų veikimo nuotolis yra daug trumpesnis nei sonarų (vos 50 metrų), jos suteikia... žiaurus perdavimo greitis, būtina, kad operatorius galėtų tiksliai matyti, kas vyksta po vandeniu, be vėlavimų.
Be to, ateitis priklauso kooperatyvinei robotikai. Tokie projektai kaip SWARM siekia, kad skirtingų tipų transporto priemonės (ASV, AUV ir ROV) veiktų kartu koordinuotai. Ispanijoje šiems tyrimams vadovauja tokios institucijos kaip PLOCAN Kanarų salose ir CIRTESU Jaume I universitete. Planuojama sukurti robotų spiečiai kurie gali bendradarbiauti povandeninėse konstrukcijose ar gelbėjimo misijose, optimizuodami išlaidas ir apsaugodami narus nuo nereikalingos rizikos.
Sistemų integracija yra taip pažengusi, kad jau yra projektų, kuriuose USV (paviršinė transporto priemonė) veikia kaip bazė bepiločiams orlaiviams (bepiločiams orlaiviams) ir nuotoliniu būdu valdomiems kompiuteriniams aparatams (ROV) paleisti ir iškelti, taip sukuriant tinklą. visiškas nuotolinis stebėjimas jūrinei pramonei ir moksliniams tyrimams.
Vandens robotikos pažanga priklauso nuo fizinių jūros aplinkos kliūčių įveikimo naudojant novatoriškas antenas, išmanų energijos valdymą ir perėjimą prie visiško autonomiškumo. Dėl dirbtinio intelekto ir naujų ryšio dažnių derinio povandeninės transporto priemonės iš paprastų nuotolinio valdymo įrankių virsta subjektais, galinčiais bendradarbiauti ir veikti pačioje priešiškiausioje planetos aplinkoje.