Liikkuva telakka järjestelmä kehitetty itsenäisille vedenalaisille ajoneuvoille

Vedenalaisen robotiikan ala on tehnyt vaikuttavia edistysaskeleita viime aikoina. Viime kuussa insinöörit esittelivät mustekalan kaltaisen robotin vedenalaiselle tutkimusmatkalle. Nyt toinen insinöörien ryhmä Purdue-yliopistosta on kehittänyt liikkuvan telakka järjestelmän itsenäisille vedenalaisille ajoneuvoille (AUV). Tämä uusi kehitys voi parantaa vedenalaisen tutkimusmatkan näillä ajoneuvoilla.

Tutkimus julkaistiin IEEE -julkaisussa, jonka otsikko on “Collaborative Mission Planning for Long-Term Operation Considering Energy Limitations.”

Vedenalaiset robotit ovat myös hyödyllisiä etsintä- ja pelastustehtävissä sekä ympäristön tutkimisessa. Niiden huono puoli on kuitenkin se, että ne joutuvat palaamaan tukikohtaan ladatakseen akun ja ladatakseen tiedot. Tämä ei ole mahdollista, jos AUV on menossa syvälle tuntemattomiin vesien ääriin.

Tutkijat eivät lopettaneet tutkimusta valtameren vesillä, vaan he tutkivat myös telakointijärjestelmän soveltamista toisilla planeetoilla oleviin järviin.

Nina Mahmoudian on koneenrakennuksen apulaisprofessori.

”Minun tutkimukseni keskittyy robottien kestävään toimintaan haastavissa ympäristöissä”, Mahmoudian sanoi. ”Ja haastavampaa ympäristöä on vaikea löytää vedenalaisesta ympäristöstä.”

Yksi nykyisistä rajoituksista merirobooteissa on, että kun ne uppoavat veteen, ne eivät voi enää lähettää ja vastaanottaa radio-signaaleja, kuten GPS-tietoja. Yksi ratkaisu tähän on akustinen viestintä, mutta se on paljon epäluotettavampaa ja vaikeampaa. Vaikeus kasvaa, kun siirrytään pidemmän matkan lähetyksiin, mikä rajoittaa vedenalaisen robotin toimintamatkaa.

”Nämä robotit suorittavat yleensä ennalta suunnitellun reitin veden alla”, Mahmoudian sanoi. ”Sitten ne tulevat pintaan ja lähettävät signaalin, jotta niitä voidaan hakea. Ihmiset joutuvat menemään sinne, hakemaan robotin, saamaan tiedot, lataamaan akun ja lähettämään sen takaisin. Se on hyvin kallista, ja se rajoittaa aikaa, jonka nämä robotit voivat suorittaa tehtäviään.”

https://www.youtube.com/watch?v=_kS0_-qc_r0&_ga=2.99992349.282287155.1601990769-129101217.1578788059

Liikkuva telakka

Tämän vuoksi Mahmoudian kehitti liikkuvan telakka järjestelmän, joka sallii robotien palata itse tutkimusmatkalle.

”Ja mitä jos meillä olisi useita telakkoja, jotka olisivat myös liikkuvia ja itsenäisiä”, Mahmoudian jatkoi. ”Robotit ja telakat voivat koordinoida toimintaansa, jotta ne voivat ladata akun ja ladata tiedot, ja sitten jatkaa tutkimusmatkaa ilman ihmisen väliintuloa. Olemme kehittäneet algoritmit, jotka maksimoivat nämä reitit, jotta saamme optimaalisen hyödyn näistä robooteista.”

”Avainasia on, että telakka on siirrettävissä”, hän sanoi. ”Se voidaan asentaa paikalleen, mutta se voidaan myös asentaa itsenäisille pinnan ajoneuvoille tai jopa toisille itsenäisille vedenalaisille ajoneuvoille. Ja se on suunniteltu alusta-agnostiseksi, jotta se voidaan käyttää missä tahansa AUV:ssa. Laite ja ohjelmisto toimivat käsi kädessä.”

Mahmoudian uskoo, että tämä teknologia voi levitä laajasti vedenalaisen maailman ulkopuolelle.

”Tämä järjestelmä voidaan käyttää missä tahansa”, hän sanoi. ”Robotit maalla, ilmassa tai meressä voivat toimia rajattomasti. Etsintä- ja pelastusrobotit voivat tutkia laajempia alueita. Ne menevät arktiseen alueeseen ja tutkivat ilmastonmuutoksen vaikutuksia. Ne menevät jopa avaruuteen.”