ระบบทอดทิ้งแบบเคลื่อนที่สำหรับยานพาหนะใต้น้ำอัตโนมัติ

สาขารोबอทใต้น้ำได้ทำความก้าวหน้าที่น่าประทับใจในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมา เมื่อเดือนที่แล้ว วิศวกรได้แสดง รोबอทแบบลูกกลิ้งสำหรับการสำรวจใต้น้ำ ทีมวิศวกรอีกทีมหนึ่งที่มหาวิทยาลัยเพอร์ดูได้พัฒนาระบบทอดทิ้งแบบเคลื่อนที่สำหรับยานพาหนะใต้น้ำอัตโนมัติ (AUVs) การพัฒนาล่าสุดนี้สามารถช่วยปรับปรุงการสำรวจใต้น้ำด้วยยานพาหนะเหล่านี้

การวิจัยได้รับการตีพิมพ์ใน IEEE โดยมีชื่อเรื่อง “การวางแผนภารกิจร่วมกันสำหรับการทำงานระยะยาวโดยพิจารณาจากข้อจำกัดด้านพลังงาน”

รोबอทใต้น้ำยังมีประโยชน์สำหรับภารกิจค้นหาและช่วยเหลือ以及การศึกษาสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม ข้อเสียเปรียบหนึ่งของรोबอทเหล่านี้คือต้องกลับมาที่ฐานเพื่อชาร์จและอัปโหลดข้อมูล ซึ่งไม่เหมาะสมหาก AUV ต้องออกไปในน้ำลึกที่ไม่ทราบ

ทีมวิศวกรไม่ได้หยุดเพียงแค่น้ำในมหาสมุทร แต่ยังได้สำรวจการปรับระบบทอดทิ้งสำหรับ湖ในอีกด้านหนึ่งของดาวเคราะห์

นีน่า มาห์มูดิอัน เป็นรองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกล

“การวิจัยของฉันเน้นไปที่การทำงานอย่างต่อเนื่องของโรบอทในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย” มาห์มูดิอันกล่าว “และไม่มีสภาพแวดล้อมที่ท้าทายมากกว่าใต้น้ำ”

ข้อจำกัดหนึ่งของโรบอทใต้น้ำในปัจจุบันคือเมื่อจมลงในน้ำแล้ว จะไม่สามารถส่งและรับสัญญาณวิทยุ เช่น ข้อมูล GPS ได้ วิธีแก้ปัญหานี้คือการสื่อสารแบบอะคูสติก แต่ก็ไม่น่าเชื่อถือและยากกว่า ความยากเพิ่มขึ้นเมื่อการส่งสัญญาณระยะไกล ทำให้รอบอทใต้น้ำมีข้อจำกัดในการทำงาน

“โดยทั่วไป โรบอทเหล่านี้จะทำงานตามแผนการเดิมใต้น้ำ” มาห์มูดิอันกล่าว “จากนั้นจึงขึ้นสู่พื้นผิวและ发出สัญญาณเพื่อให้ถูกส่งกลับมา มนุษย์ต้องออกไปจับรอบอท นำข้อมูลมา ชาร์จแบตเตอรี่ แล้วส่งกลับไปใหม่ ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงและจำกัดเวลาในการทำงานของโรบอทเหล่านี้”

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

สถานีทอดทิ้งแบบเคลื่อนที่

นี่คือเหตุผลที่มาห์มูดิอันคิดค้นสถานีทอดทิ้งแบบเคลื่อนที่ที่ช่วยให้รอบอทสามารถกลับไปสำรวจได้ด้วยตัวเอง

“และถ้าเรามีสถานีทอดทิ้งหลายแห่งซึ่งเป็นอิสระและเคลื่อนที่ได้” มาห์มูดิอันต่อ “โรบอทและสถานีทอดทิ้งสามารถประสานงานกันเพื่อชาร์จและอัปโหลดข้อมูล แล้วกลับไปสำรวจต่อไปโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงจากมนุษย์ เราได้พัฒนาอัลกอริทึมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเดินทางเหล่านี้ เพื่อให้ใช้โรบอทเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด”

“สิ่งสำคัญคือสถานีทอดทิ้งนี้เป็นแบบพกพา” เธอกล่าว “สามารถติดตั้งในที่ตั้งแบบคงที่ แต่ยังสามารถติดตั้งบนยานพาหนะพื้นผิวอัตโนมัติหรือแม้กระทั่งโรบอทใต้น้ำอัตโนมัติอื่น ๆ และได้รับการออกแบบให้ทำงานกับแพลตฟอร์มใดๆ ก็ได้ ซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ทำงานร่วมกัน”

มาห์มูดิอันเชื่อว่าเทคโนโลยีนี้สามารถใช้ได้ไม่เพียงแต่ในโลกใต้น้ำเท่านั้น

“ระบบนี้สามารถใช้ได้ทุกที่” เธอกล่าว “โรบอทบนพื้นดิน อากาศ หรือทะเลจะสามารถทำงานได้ไม่มีกำหนด โรบอทค้นหาและช่วยเหลือจะสามารถสำรวจพื้นที่ที่กว้างขึ้น พวกมันจะไปสู่อาร์กติกและสำรวจผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ พวกมันจะไปสู่อวกาศด้วย”