Подводни роботи за автономно скачване в средата на мисията за презареждане и прехвърляне на данни
Роботите могат да бъдат невероятни инструменти за изпълнение на разнообразни дълбоководни мисии, като търсене, спасяване, проучвания на околната среда, но в крайна сметка те трябва да се върнат в базата си, посред изпълнение на мисията, за да презаредят батериите си и да качат своите събрани данни. Това често е свързано с излишно време за придвижване, амортизация на агрегати, допълнителна консумация от заряда на батериите, а след техническата пауза трябва да се изпълнят редица тромави процедура по проверки и обезопасяване на робота, за да се продължи мисията.
Екип от университета Purdue създаде мобилна докинг система за дълбоководни роботи, която им позволява да изпълняват по-дълги във времето задачи без нужда от човешка намеса.
„Моето изследване се фокусира върху постоянната работа на роботи в предизвикателни среди“, каза Нина Махмудиан, доцент по машиностроене. „И няма по-предизвикателна среда от подводната.“ визирайки не само близката ни подводна среда, но и визирайки бъдещи изследвания на извънземни езера, като тези на спътниците на Юпитер и Сатурн.
По настоящем след като водният робот се потопи във водна среда, той губи способността да предава и приема радиосигнали, включително GPS данни. Някои може да използват акустична комуникация, но този метод може да бъде труден и ненадежден, особено за предавания на дълги разстояния. Поради това в момента подводните роботи имат ограничен обхват на действие.
„Обикновено тези роботи изпълняват предварително планиран маршрут под вода“, каза Махмудиан. „Тогава те излизат на повърхността и изпращат сигнал за извличане. Хората трябва да излязат, да извлекат робота, да получат данните, да заредят батерията и след това да ги изпратят обратно. Това е много скъпо и ограничава количеството на време тези роботи да изпълняват задачите си. “
Решението на Махмудиан е да създаде мобилна докинг станция, към която подводните роботи да могат да се върнат сами. А при множество докове роботите и базите могат да се координират така помежду си, че да могат да се презареждат и да качват своите данни, без да е необходима човешка намеса. „Разработихме алгоритмите, за да увеличим максимално тези траектории, така че ние използваме оптимално тези роботи. “ Изследователите потвърдиха успеха на метода, като тестваха системата на кратка мисия в езерото Супериор. „Ключовото е, че докинг станцията е преносима. Тя може да бъде разположен на неподвижно място, но може да бъде разположена и на автономни наземни превозни средства или дори на други автономни подводни превозни средства.“ Софтуера и хардуера позволява на роботите да бъдат изключително гъвкави в това отношение.
Махмудиан посочва, че системи като тази вече съществуват във вашето жилище. „Автономният вакуум, подобно на роботизираните прахосмукачки Roomba, прави почистването си с вакуум и когато свърши батерията, той се връща автономно на своя док, за да се презареди. Точно това правим тук, но околната среда е много по-предизвикателна. „