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Pour la terre, nous aurons des voitures autonomes. Et pour les mers?

Drones Voitures autonomes. Robotaxi volant. Si vous croyez que, dans l'avenir, les gros titres de ces dernières années, le transport terrestre remplacera la scène et les dispositifs robotiques, qui n'exigent pratiquement aucune intervention humaine, sauf peut-être pour télécharger l'application. Mais qu'en est-il des 70% restants de la surface de notre planète - la partie recouverte d'eau? Bien sûr, il existe déjà des drones sous-marins pouvant enregistrer des vidéos en 4K pour le prochain documentaire de la BBC. Les véhicules télécommandés (ROV) peuvent descendre des milliers de mètres pour explorer les ouvertures sur l'océan ou réparer les infrastructures industrielles.

Cependant, la plupart des robots sontAujourd'hui, sur ou sous l'eau, dépend encore beaucoup du facteur humain. Et cela est compréhensible, étant donné l’environnement non structuré des mers et les faibles capacités de communication pour tout ce qui passe au-dessous des vagues. Les véhicules sous-marins autonomes (AUV) sont probablement les plus proches des machines océaniques intelligentes, mais ils suivent le plus souvent des instructions préprogrammées.

La nouvelle génération de robots de sauvagine à la conquêteles mers - impliquant intelligence artificielle, vision artificielle, capteurs avancés et autres technologies - sont prêts à plonger dans les profondeurs. Voyons ce que les ingénieurs ont préparé pour nous.

Transformateur marin

Nick Radford, directeur technique de HoustonMechatronics Inc. (HMI), hésite à dire le mot "autonomie", parlant de la meilleure création de sa startup - Aquanaut. Il préfère l'expression "contrôle total".

Aquanaut semble descendre de l'écran"Transformers". Le robot sous-marin commence chaque mission sous la forme d'un sous-marin capable de parcourir de manière autonome jusqu'à 200 kilomètres sur batterie, selon la destination.

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Quand Aquanaut arrive à destination -L'industrie pétrolière et gazière est la première dans la liste des projets que l'IHM souhaite modifier: ses quatre actionneurs linéaires spécialement conçus et construits sont prêts à fonctionner. Aquanaut est décomposé en un robot avec une tête, le haut du torse et deux manipulateurs, tout en restant à flot.

Le moment de compréhension, lorsque l'ingénieur a compris comment transformer un sous-marin en robot, est apparu le jour où la table a été disposée au bureau. La réponse sembla soudainement évidente.

«Nous allons juste construire une grande table pliante géante et sous-marine», déclare Radford.

Le matériel n'était pas le seul problèmeune équipe de vétérans de la robotique de la NASA comme Redford qu’ils auraient dû résoudre. Pour se débarrasser des navires d'assistance coûteux et des équipes nombreuses nécessaires à la gestion des ROV traditionnels, Aquanaut devait pouvoir ressentir son environnement dans les moindres détails et transmettre ces informations au siège en utilisant un système de communication acoustique sous-marin qui existait même avant la connexion à Internet. ligne téléphonique.

Pour résoudre le problème de la faible bande passanteAquanaut équipé d’un système de vision par ordinateur composé de capteurs acoustiques, optiques et laser. Toutes ces données denses sont compressées à l'aide de la technologie IHM propriétaire et transmises à un seul opérateur humain, qui contrôle Aquanaut avec une souris d'ordinateur classique. Même un joystick est requis.

«Je ne connais personne qui ait atteint un tel niveau d’autonomie dans le traitement de l’environnement», déclare Radford.

Plus tôt cette année, HMI a reçu 20 millionsdollars de Transocean, l’un des plus grands entrepreneurs de forage offshore au monde. Cela devrait suffire à compléter le prototype Aquanaut, qui, selon Redford, est prêt à 99,8%. Des démonstrations sonores sont déjà prévues pour le début de l'année prochaine et un déploiement commercial est prévu pour 2020.

«Ce qui nous donne un avantage incroyable, c'est que nous sommes nés et avons grandi pour créer des systèmes robotiques pour des sites distants», explique Radford. "C'est ma vie, j'ai fait un pari là-dessus."

Sur le régulateur de vitesse

Pendant ce temps, une startup de Boston tente de résoudrele problème de l’autonomie des navires en mer. Sea Machines a reçu un investissement d'environ 12,5 millions de dollars et Toyota AI figurait sur la liste des investisseurs.

Sea Machines cherche l'inspiration dans l'industrie.les voitures autonomes, développant les systèmes dits de «renseignement maritime», qui peuvent modifier les navires de commerce existants ou les navires de travailleurs de construction récente

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Au début de cette année, une startup a annoncé la conclusiontraite avec Maersk, la plus grande société de transport de conteneurs au monde, de déployer une intelligence artificielle, un système de vision artificielle et LiDAR sur un nouveau conteneur de la société danoise. La technologie fonctionne de la même manière que les systèmes avancés d’aide à la conduite installés dans les voitures pour éviter les dangers. La validation de principe jettera les bases d’un futur système autonome d’évitement des collisions.

Non seulement les startups essaient de créer autonomesystèmes de navigation. Radford a noté que Rolls Royce dirige le développement de navires autonomes. Son système Intelligence Awareness utilise presque tous les types de technologies modernes de haut niveau: réseaux de neurones, réalité augmentée, réalité virtuelle et LiDAR.

En mode réalité augmentée, par exemple, en directLe flux vidéo des capteurs du navire peut détecter simultanément des objets statiques et en mouvement, en superposant à la scène des informations sur les types de navires présents dans la zone, ainsi que leur distance, leur cap et d’autres données.

Alors que la sécurité est primordialela motivation pour l'automatisation des navires - plus de 1 100 navires ont été perdus au cours des dix dernières années - ces nouvelles technologies peuvent rendre les navires plus efficaces et moins coûteux à exploiter.

La chasse en mer rencontre la science

Les robots marins peuvent jouer un rôle important danssauver les mers des menaces environnementales. En particulier, d'une menace comme un poisson-lion. Selon le Fonds de soutien des océans, la population de ces poissons endémiques toxiques augmente rapidement, car les poissons trouvent de nouveaux habitats et mangent trente fois plus qu’ils ne pénètrent dans l’estomac. Il réduit rapidement la population de jeunes poissons de récif. Les scientifiques et les ingénieurs développent des robots autonomes pour détruire un prédateur invasif.

À l'Institut polytechnique de Worcester, par exemple,Les élèves construisent des robots avec des lances qui utilisent l'apprentissage automatique et la vision par ordinateur pour distinguer le poisson-lion d'autres espèces aquatiques. Les élèves ont enseigné des algorithmes sur des milliers d'images différentes de poissons-lions. Le résultat est une machine à tuer pour tuer, avec une précision de plus de 95%.

Une nouvelle vague de plongées de robots intelligents et indépendants,nage et voyage à travers l'océan et ses profondeurs les plus profondes. Ces systèmes autonomes ne sont pas nécessairement conçus pour remplacer les personnes, mais plutôt pour nous permettre d'aller où nous ne pourrions pas auparavant ou pour renforcer la sécurité en mer. Peut-être que ces innovations vont inspirer des robots qui plongeront jamais dans les profondeurs des planètes aquatiques loin de la Terre.

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