изследване

За земята ще имаме самоуправляващи се коли. А за моретата?

Търтеите. Автомобили със самостоятелно управление. Летящи роботакси. Ако смятате, че заглавията от последните няколко години, в бъдеще, наземният транспорт ще замени роботизирания етап и устройствата, които на практика не изискват човешка намеса, добре, освен може би за изтегляне на приложението. Ами останалите 70% от повърхността на нашата планета - частта, която е покрита с вода? Разбира се, вече има подводни безпилотни самолети, които могат да записват видео в 4K за следващия документален филм на BBC. Дистанционно управляваните превозни средства (ROV) могат да слизат на хиляди метра, за да изследват отвори на океана или да ремонтират индустриалната инфраструктура.

Повечето роботи обаче саДнес, на или под водата, все още е силно зависима от човешкия фактор. И това е разбираемо, като се има предвид неструктурираната среда на моретата и лошите комуникационни възможности за всичко, което се движи под вълните. Автономните подводни апарати (AUV) вероятно са най-близо до интелигентните океански машини днес, но най-често следват предварително програмирани инструкции.

Новото поколение роботи на водолюбивите птициморетата - и включващи изкуствен интелект, машинно зрение, напреднали сензори и други технологии - са готови да се потопят в дълбините. Нека видим какво са ни подготвили инженерите.

Морски трансформатор

Ник Радфорд, технически директор на ХюстънМехатроника Инк. (HMI), се колебае да каже думата "автономия", като говори за най-доброто творение на неговия старт - Aquanaut. Той предпочита термина "тотален контрол".

Aquanaut сякаш се спуска от екрана на филма"Трансформърс". Подводният робот започва всяка мисия под формата на подводница, способна да пътува автономно до 200 километра на батерия, в зависимост от дестинацията.

</ P>

Когато Aquanaut достигне целта си -петролната и газовата промишленост е на първо място в опашката от тези, които HMI иска да промени - четирите му специално проектирани и построени линейни задвижвания са настроени да работят. Aquanaut се разлага на робот с глава, горен торс и два манипулатора, докато остава на повърхността.

Моментът на осветяване, когато инженерът разбра как да превърне подводницата в робот, стана в деня, когато масата беше поставена в офиса. Отговорът изведнъж изглеждаше очевиден.

"Просто ще построим голяма, гигантска, подводна сгъваема маса", казва Радфорд.

Хардуерът не беше единственият проблемекип от ветерани роботи на НАСА като Редфорд, които трябваше да решат. За да се отърве от скъпите съдове за поддръжка и големите екипи от хора, необходими за управлението на традиционните ROV, Aquanaut трябваше да може да усети околната среда в най-малкия детайл и да предаде тази информация обратно в централата, използвайки подводна акустична комуникационна система, която съществува дори преди да се свърже с интернет. телефонна линия.

За решаване на проблема с ниска честотна лентаHMI оборудва Aquanaut с система за компютърно зрение, състояща се от акустични, оптични и лазерни сензори. Всички тези плътни данни се компресират чрез използване на собствена HMI технология и се предават на един човешки оператор, който контролира Aquanaut с конвенционална компютърна мишка. Дори джойстикът е задължителен.

"Не познавам никой, който да е постигнал такова ниво на автономност в работата с околната среда", казва Радфорд.

По-рано тази година HMI получи 20 милионадолари от Transocean, един от най-големите в света офшорни изпълнители. Това би трябвало да е достатъчно, за да завърши прототипът на Aquanaut, който според Редфорд е готов за 99,8%. Гласовите демонстрации вече са насрочени за началото на следващата година, а търговското разполагане е планирано за 2020 година.

„Това, което ни дава невероятно предимство е, че сме родени и израснали, за да създадем роботизирани системи за отдалечени места“, казва Радфорд. - Това е моят живот, заложих се на него.

При круиз контрол

Междувременно стартъп от Бостън се опитва да решипроблема с осигуряването на автономия на корабите в морето. Sea Machines получи около 12,5 милиона долара инвестиции, а Toyota AI бе в списъка на инвеститорите.

Sea Machines търси вдъхновение в индустрията.автономни автомобили, разработващи така наречените „корабни разузнавателни системи“, които могат да променят съществуващи търговски кораби или новоизградени работнически кораби.

</ P>

В началото на тази година стартъп обяви заключениетосе занимава с Maersk, най-голямата компания за превоз на контейнери в света, за внедряване на система за изкуствен интелект, компютърна визия и LiDAR на нов контейнерен кораб на датската компания. Технологията работи по същия начин, както усъвършенстваните системи за подпомагане на водача, които се монтират в автомобилите, за да се избегнат опасностите. Доказателство за концепцията ще бъде основата за бъдеща автономна система за избягване на сблъсък.

Не само стартиращите фирми се опитват да създадат автономнинавигационни системи. Радфорд отбелязва, че Ролс Ройс води развитието на автономни кораби. Неговата система за информираност използва почти всички видове съвременни технологии: невронни мрежи, допълнена реалност, виртуална реалност и LiDAR.

В режим на разширена реалност, например, на живоВидеопотокът от сензорите на кораба може едновременно да открива статични и движещи се обекти, да припокрива сцената с информация за видовете плавателни съдове в района, както и разстоянието от тях, заглавието и други данни.

Докато безопасността е основнамотивацията за автоматизация на корабите - повече от 1100 кораба са загубени през последните десет години - тези нови технологии могат да направят корабите по-ефективни и по-евтини за експлоатация.

Морски лов среща науката

Морските роботи могат да играят важна роляспасяване на моретата от заплахи за околната среда. По-специално, от такава заплаха като лъвска риба. Според Фонда за подкрепа на океана, популацията на тези отровни ендемични риби се разраства бързо, тъй като рибата намира нови местообитания и яде тридесет пъти повече, отколкото в стомаха. Тя бързо намалява популацията на младите рифови риби. Учените и инженерите разработват автономни роботи за унищожаване на инвазивен хищник.

В политехническия институт Уорчестър, например,Учениците изграждат роботи с копия, които използват машинно обучение и компютърно зрение, за да различат крила от други водни видове. Студентите са преподавали алгоритми на хиляди различни изображения на крилати. Резултатът е машина за умъртвяване, която може да се похвали с точност повече от 95%.

Нова вълна от интелигентни, независими роботи гмуркания,плува и пътува през океана и най-дълбоките му дълбини. Тези автономни системи не са непременно предназначени да заменят хората - по-скоро, така че да можем спокойно да отидем там, където не бихме могли преди, или да повишим безопасността в морето. Може би тези иновации ще вдъхновят роботи, които някога ще се потопят в дълбините на водните планети далеч от Земята.

Вярвате ли? Кажете ни чат в Телеграма.