Hydrus do autonomicznego badania oceanów

Używany już przez wybranych klientów Hydrus powinien być powszechnie dostępny jeszcze w tym roku.

Hydrus (AUV) od Advanced Navigation
Hydrus (AUV) od Advanced Navigation

Chociaż AUV (ang. Autonomous Underwater Vehicles, pol. autonomiczne pojazdy podwodne) są nieocenione w zbieraniu danych oceanograficznych, są również dość duże i bardzo drogie. Hydrus oferuje znacznie mniejszą, mniej kosztowną alternatywę do autonomicznej eksploracji oceanów.

Większość AUV to roboty pływające w kształcie torpedy, które mogą autonomicznie eksplorować podwodny świat przez wiele dni, wykorzystując zestaw czujników do rejestrowania wideo i innych form danych. Zazwyczaj są na tyle duże, że trzeba je wodować i wyciągać za pomocą dźwigów na stosunkowo dużych jednostkach pływających.

Wynajęcie lub zakup takiej łodzi – wraz z opłaceniem jej załogi – może być dość drogie. Dodatkowo, w zależności od marki i modelu, same AUV mogą kosztować kilka milionów dolarów. Właśnie dlatego powstał Hydrus.

Wyprodukowany przez australijską firmę Advanced Navigation, mierzy zaledwie 470 ✕ 260 ✕ 260 mm (18,5 ✕ 10,2 ✕ 10,2 cala), waży 6,7 kg (14,8 funta) i powinien kosztować około 50.000 USD. Jego niewielkie rozmiary oznaczają, że może być przewożony jako bagaż w komercyjnym samolocie pasażerskim i może być niesiony tylko przez jedną osobę.

Wykorzystując siedem silników bez piasty, może podróżować z maksymalną prędkością 4 węzłów (7 km/h lub 4,6 mil/h), nurkować na maksymalną głębokość 3000 m (9843 stóp) i podróżować do 9 km (5,6 mil) z punktu startowego. Jedno ładowanie baterii litowej powinno wystarczyć na około trzy godziny pracy. Jego aparat nagrywa wideo 4K/60 klatek na sekundę, wspomagany jest przez osiem reflektorów LED, które emitują łącznie 20.000 lumenów.

Hydrus może poruszać się w orientacji poziomej lub pionowej lub przełączać pozycje w razie potrzeby

Użytkownicy zaczynają od zaprogramowania trasy, którą ma podążać Hydrus. AUV kontynuuje śledzenie, gdzie znajduje się na tej trasie, za pomocą kilku technologii.

Przede wszystkim, gdy Hydrus wciąż znajduje się na powierzchni i może uzyskać dostęp do satelitów GPS, odnotowuje współrzędne GPS swojego punktu startowego. Po zanurzeniu używa pokładowych akcelerometrów i żyroskopów do śledzenia prędkości i kierunku, w którym oddala się od tego miejsca. AUV jest wspomagany w tym zakresie przez system sonaru, który wykorzystuje do monitorowania prędkości i kierunku, w jakim porusza się po dnie morskim. Dodatkowo Hydrus wykorzystuje tak zwany ultrakrótki system pozycjonowania (USBL).

W tej konfiguracji podwodny przetwornik akustyczny na statku na powierzchni wysyła sygnały akustyczne przez wodę, które pojazd AUV odbiera i wysyła sygnały/odpowiada z powrotem za pomocą własnego transpondera. Analizując czas, jaki upłynął między wysłaniem pierwszego pinga a otrzymaniem pingu z odpowiedzią – oraz kierunek, z którego nadeszła odpowiedź – można określić aktualną pozycję Hydrusa. Dane te są przesyłane z powrotem do AUV w kolejnych pingach, dzięki czemu wie, gdzie się znajduje w stosunku do wcześniej zaprogramowanych punktów na trasie.

Należy zauważyć, że chociaż system USBL może być używany do zmiany trasy Hydrusa, jeśli to konieczne, statkiem nie można zdalnie pilotować w czasie rzeczywistym.

Hydrus może być wyposażony w wiele czujników innych firm

Wideo i inne dane – w tym przewodność wody, temperatura i głębokość – są zapisywane na wbudowanym dysku twardym w celu odzyskania ich po zakończeniu misji. Hydrus może również używać zintegrowanego modemu optycznego do przesyłania danych w czasie rzeczywistym przez wodę do receptora na swoim statku macierzystym, w postaci szybkich impulsów światła – maksymalny zasięg dla tego rodzaju komunikacji wynosi około 10 m (33 stopy).

Możliwe zastosowania Hydrusa obejmują badania ekologiczne, mapowanie 3D dna morskiego (za pomocą systemu sonaru), a także podwodną inspekcję obiektów akwakultury i morskich farm wiatrowych.

Hydrus powinien być dostępny na rynku w czwartym kwartale 2022 roku. Już teraz możesz zobaczyć go w akcji na poniższym filmie:

➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!

źródło: Advanced Navigation | New Atlas