بحث

بالنسبة للأرض ، سيكون لدينا سيارات ذاتية القيادة. وللبحار؟

طائرات بدون طيار. السيارات ذاتية القيادة. تحلق robotaxi. إذا كنت تعتقد أن العناوين الرئيسية في السنوات القليلة الماضية ، في المستقبل ، فإن النقل الأرضي سوف يحل محل المرحلة والأجهزة الآلية التي لا تتطلب عملياً تدخلًا بشريًا ، باستثناء ربما لتنزيل التطبيق. ولكن ماذا عن الـ 70٪ المتبقية من سطح كوكبنا - الجزء المغطى بالماء؟ بالطبع ، هناك بالفعل طائرات بدون طيار تحت الماء يمكنها تسجيل الفيديو في 4K للفيلم الوثائقي BBC التالي. المركبات التي يتم التحكم فيها عن بعد (ROVs) قادرة على النزول لآلاف الأمتار لاستكشاف فتحات المحيطات أو إصلاح البنية التحتية الصناعية.

ومع ذلك ، فإن معظم الروبوتات التي هياليوم ، على أو تحت الماء ، لا يزال يعتمد اعتمادا كبيرا على العامل البشري. وهذا أمر مفهوم ، بالنظر إلى البيئة غير المنظمة في البحار وقدرات الاتصال الضعيفة لكل شيء يتحرك تحت الأمواج. من المحتمل أن تكون المركبات ذاتية الحركة التي تعمل تحت الماء (AUV) هي الأقرب من الآلات الذكية للمحيطات اليوم ، ولكنها في أغلب الأحيان تتبع تعليمات مبرمجة مسبقًا.

الجيل الجديد من الروبوتات الطيور المائية قهرالبحار - والتي تنطوي على الذكاء الاصطناعي ، ورؤية الماكينة ، وأجهزة الاستشعار المتقدمة وغيرها من التقنيات - جاهزة للغوص في الأعماق. دعونا نرى ما أعده المهندسون لنا.

المحولات البحرية

نيك رادفورد ، المدير الفني هيوستنشركة ميكاترونكس (HMI) ، يتردد في قول كلمة "الحكم الذاتي" ، والحديث عن أفضل خلق لبدء التشغيل - Aquanaut. انه يفضل مصطلح "السيطرة الكاملة".

يبدو أن Aquanaut ينزل من شاشة السينما"المحولات". يبدأ الروبوت تحت الماء في كل مهمة في شكل غواصة قادرة على السفر بشكل مستقل يصل إلى 200 كيلومتر على البطارية ، وهذا يتوقف على الوجهة.

</ p>

عندما يصل Aquanaut إلى وجهته -صناعة النفط والغاز هي الأولى في طابور تلك التي يرغب HMI في تغييرها - تم تعيين مشغلاتها الخطية الأربعة المصممة خصيصًا والمصممة خصيصًا للعمل. يطوي Aquanaut في روبوت برأس وجذع علوي وجهازين ، بينما يظلان واقفين.

لحظة الإضاءة ، عندما فهم المهندس كيفية تحويل الغواصة إلى روبوت ، نشأت في اليوم الذي وضعت فيه الطاولة في المكتب. الجواب فجأة بدا واضحا.

يقول رادفورد: "سنبني فقط طاولة كبيرة عملاقة قابلة للطي تحت الماء".

لم يكن الجهاز هو المشكلة الوحيدةفريق من الروبوتات المخضرم ناسا مثل ريدفورد التي كان ينبغي حلها. للتخلص من سفن الدعم الباهظة الثمن والفرق الكبيرة من الأشخاص اللازمة لإدارة ROVs التقليدية ، كان على Aquanaut أن يكون قادرًا على استشعار بيئتها بأدق التفاصيل ونقل هذه المعلومات إلى المقر الرئيسي باستخدام نظام اتصال صوتي تحت الماء موجود حتى قبل الاتصال بالإنترنت. خط هاتفي.

لحل مشكلة انخفاض عرض النطاق التردديقدرات ، HMI مجهزة Aquanaut مع نظام رؤية الكمبيوتر يتكون من أجهزة الاستشعار الصوتية والضوئية والليزر. يتم ضغط كل هذه البيانات الكثيفة باستخدام تقنية HMI الخاصة ونقلها إلى مشغل بشري واحد يتحكم في Aquanaut باستخدام فأرة الكمبيوتر العادية. حتى عصا التحكم مطلوب.

يقول رادفورد: "لا أعرف أي شخص حقق هذا المستوى من الاستقلال الذاتي في التعامل مع البيئة".

في وقت سابق من هذا العام ، تلقى HMI 20 مليون دولاردولارات من Transocean ، أحد أكبر مقاولي الحفر في العالم. يجب أن يكون هذا كافيًا لإكمال النموذج الأولي Aquanaut ، والذي ، وفقًا لـ Redford ، جاهز بنسبة 99.8٪. من المقرر بالفعل تنظيم المظاهرات الصاخبة في بداية العام المقبل ، ومن المقرر النشر التجاري لعام 2020.

يقول رادفورد: "ما يعطينا ميزة لا تصدق هو أننا ولدنا ونشأنا لإنشاء أنظمة آلية للمواقع البعيدة". "هذه هي حياتي ، لقد راهنت على ذلك."

على التحكم في التطواف

وفي الوقت نفسه ، تحاول شركة ناشئة من بوسطن حلهامشكلة ضمان استقلال السفن في البحر. تلقت Sea Machines حوالي 12.5 مليون دولار من الاستثمارات ، وكانت Toyota AI على قائمة المستثمرين.

تسعى Sea Sea للإلهام في هذه الصناعة.السيارات ذاتية الحكم ، التي تعمل على تطوير ما يسمى بأنظمة "ذكاء السفن" ، والتي يمكن استخدامها لتعديل السفن التجارية الحالية أو السفن العمالية حديثة البناء.

</ p>

في بداية هذا العام ، أعلنت شركة ناشئة عن الختامتتعامل مع شركة ميرسك ، أكبر شركة شحن حاويات في العالم ، لنشر الذكاء الاصطناعي ونظام رؤية الكمبيوتر و LiDAR على متن سفينة حاويات تابعة لشركة دنماركية جديدة. تعمل التقنية بنفس الطريقة التي تعمل بها أنظمة مساعدة السائق المتقدمة المثبتة في السيارات لتجنب المخاطر. سيثبت دليل المفهوم الأساس لنظام تجنب الاصطدام الذاتي المستقبلي.

ليس فقط الشركات الناشئة تحاول خلق الحكم الذاتيأنظمة الملاحة. وأشار رادفورد إلى أن رولز رويس رائدة في تطوير السفن ذاتية الحكم. يستخدم نظام التوعية بذكائه جميع أنواع التقنيات الحديثة البارزة: الشبكات العصبية ، الواقع المعزز ، الواقع الافتراضي و LiDAR.

في وضع الواقع المعزز ، على سبيل المثال ، يعيشيمكن لدفق الفيديو من مستشعرات السفينة اكتشاف الكائنات الثابتة والمتحركة في وقت واحد ، مع تراكب المشهد بمعلومات حول أنواع السفن في المنطقة ، وكذلك المسافة منها والعنوان والبيانات الأخرى.

بينما السلامة هي الأوليةالدافع وراء التشغيل الآلي للسفن - فقد أكثر من 1100 سفينة في السنوات العشر الماضية - هذه التقنيات الجديدة يمكن أن تجعل السفن أكثر كفاءة وأقل تكلفة للعمل.

صيد البحر يلتقي بالعلوم

الروبوتات البحرية يمكن أن تلعب دورا هاما فيإنقاذ البحار من التهديدات البيئية. على وجه الخصوص ، من هذا التهديد مثل أسد البحر. طبقًا لصندوق دعم المحيطات ، فإن عدد هذه الأسماك المستوطنة السامة ينمو بسرعة حيث تجد الأسماك موائل جديدة وتأكل أكثر من ثلاثين مرة مما يناسبها في المعدة. انها تقلل بسرعة من سكان الأسماك الشعاب المرجانية. يقوم العلماء والمهندسون بتطوير روبوتات مستقلة لتدمير الحيوانات المفترسة الغازية.

في معهد ورسستر للفنون التطبيقية ، على سبيل المثال ،يبني الطلاب روبوتات باستخدام الرماح التي تستخدم التعلم الآلي ورؤية الكمبيوتر لتمييز أسماك الأسد عن الأنواع المائية الأخرى. قام الطلاب بتدريس الخوارزميات على آلاف الصور المختلفة للحيوانات المجنحة. وكانت النتيجة قتل آلة القتل ، التي تفتخر دقة أكثر من 95 ٪.

موجة جديدة من الروبوتات الذكية المستقلة الغطس ،يسبح ويسافر عبر المحيط وأعمق أعماقه. هذه الأنظمة المستقلة ليست بالضرورة مصممة لتحل محل الأشخاص - بدلاً من ذلك ، حتى نتمكن من الذهاب بأمان إلى حيث لم نتمكن من قبل ، أو لزيادة السلامة في البحر. ربما تلهم هذه الابتكارات الروبوتات التي ستغرق في أعماق الكواكب المائية البعيدة عن الأرض.

صدق ذلك؟ قل لنا الدردشة في برقية.