«Разрушение» в тенденциях AUV

Гибкость полезной нагрузки: ISE Explorer 6000 класса и ISE 3000 R & D AUV. Фото предоставлено Международной подводной инженерией

Находчивый: Норвежские исследователи AUV и океанографа работают синхронно. Фото любезно предоставлено профессором Мартином Людвигсеном, NTNU AMOS

Previous Next

Миссии - это все вопрос миссий. Миссия определяет полезную нагрузку, емкость аккумулятора, размер и вычислительную мощность автономного подводного аппарата или AUV. Король среди них - полезная нагрузка, от которой просто ожидаются сбои рынка. Изменение полезных нагрузок искусственного интеллекта, программного обеспечения для управления и изобретательности исследователей теперь объединяется с предпринимательскими технологами, чтобы внести неопределенность в прогнозы рынка AUV.

В бурную ночь в арктическом море волны соленой воды обрушиваются на корпус легкого беспилотного надводного судна. Гладкие, желтые «торпеды» робототехнически поднимаются в воду роботизированными шлюпбалками. Когда AUV уходит в темноту и погружается в воду, трубка становится права и запускает ракету, упаковывающую спутник размером софтбол.

Нет, это не только что выпущенный «Дженерал Даймондс» большой запускающий беспилотный самолет «Марлин». Это впечатление автора о миссиях, которые в настоящее время планируются океанографическими исследователями, оборудованными AUV, в норвежском исследовательском сообществе AMOS. Настоящая миссия вот-вот начнется. В скором времени AMOS будет тестировать крошечные одноразовые спутники со спектральными камерами, которые также будут собирать и передавать данные, собранные спектральными камерами и датчиками своего парка AUV с преобладанием REMUS. Карманные спутники будут мгновенно обрабатывать и отправлять на берег данные о контурах и жизни водорослей над и под арктическим льдом. Спутники также помогут AUV связываться с другими AUV на обширной территории, обогащая сканы AUV своими собственными данными.

«Вы можете связываться с AUV сетевой системы и собирать эти данные», - говорит профессор управления, навигации и управления NTNU Тур Фоссен. Он добавляет, что крошечные спутники для сканирования и сбора данных с ограниченным использованием будут фактически запущены первыми в Северном море. Он также говорит, что требуется «много частей», то есть компонентов и людей, чтобы увидеть обе стороны ледяного потока.

Сети AUV
«Чем больше людей работает над этим, тем лучше», - говорит Фоссен, добавляя, что стоимость AUV непомерно высока, поэтому исследователи создают свою собственную полезную нагрузку. Исследователи AMOS только что разработали свою собственную «недорогую» спектральную камеру: «Самое главное в этом исследовании - то, что гиперспектральные камеры (с использованием химических расчетов) могут измерять все цвета нашего (электромагнитного) спектра, поэтому он видит то, что вы можете» не вижу твоими глазами. Он может видеть вид металла, которым является металлическая пластина, или он может смотреть на коралл и видеть цвет, который вы не можете видеть своими глазами ».

Мартин Людвигсен, профессор морских технологий NTNU и руководитель прикладной подводной лаборатории AMOS или AUV Lab, подтверждает, что годы теоретической работы по созданию «планов миссий, управляемых данными» для AUV теперь окупаются. В сентябре исследовательский круиз AMOS достиг 82,5 градусов северной широты - чуть меньше Северного полюса - и развернул AUV с "анализом данных". Это был момент, когда Людвигсен говорит, что понял, что использование AUV в исследованиях повернуло за угол.

Удаленные миссии
Команда AMOS, однако, была не первой, кто запустил AUV под арктическим льдом. В 1982 году канадские исследователи отправили AUV Thesueus, сделанный канадской компанией ISE, под лед, чтобы проложить кабель связи акустической системы времен холодной войны на морском дне от исследовательской станции на острове до одной на ледяном потоке. Недавно еще один AUV ISE попал в заголовки газет в Австралии за то, что он взял исследователей из Университета Тасмании на миссию по исследованию южного полярного льда.

Гибкость полезной нагрузки: ISE Explorer 6000 класса и ISE 3000 R & D AUV. Фото предоставлено Международной подводной инженерией
Сеть AUV
«Я думаю, что способность координировать логистическую съемку с несколькими AUV - это то, что было сделано», - говорит менеджер по развитию бизнеса ISE Фил Рейнольдс, возможно, ссылаясь на сетевые AUV AMOS. «Были проведены предварительные операции. Это тенденция, которую мы видим. Способность общаться не только акустически, но и другими средствами для надводных кораблей и спутников ».

Для масштабируемых AUV и секций аккумуляторных батарей ISE может не иметь значения, изменяется ли полезная нагрузка с кабельных крюков и навигационных средств на спектральные камеры и оборудование для запуска спутников или дронов. Однако для производителей комплектного оборудования изменение полезной нагрузки - или комбинаций многолучевых эхолотов, сонаров бокового обзора, профилировщиков под днищем, сонаров с синтезированной апертурой, камер высокого разрешения, лазерных систем и химических датчиков - подразумевает неопределенность в производстве. Некоторые компании, такие как французская ECE, по-видимому, имеют AUV для каждой миссии: изображение A18-E; маневренный A18-TD с двойным корпусом для наблюдения за «родиной»; переносной человек А9 и еще около десятка других. Как и ее конкуренты, ЕЭК продает миссию: наблюдение за обширной территорией; поисково-спасательные работы, сканирование морского дна, обнаружение мин.

Размер разрушителя
Хотя создание разных AUV для каждой научной миссии может показаться бессмысленным, это не так для военно-морского рынка. Миссии - или военные сценарии - постоянно меняются, и поэтому для них были созданы сотни типов AUV.

Таким образом, в то время как военно-морской и научный рынки финансируются государством, AUV создает и заполняет картины угроз для флота. Количества их имеют все свое качество. Тогда есть большой AUV. Они являются неопровержимым доказательством того, что военно-морской рынок перешел от двигателей исключительно AUV к более надежным морским двигателям, и более широкое участие в морской цепочке поставок не может быть слишком отдаленным. Беспилотные большие AUV могут запускать дроны, быть частично беспилотными, и их полезные нагрузки могут быть увеличены или заменены дроном и / или узлом морских котиков. Как и прибрежные вставки и наблюдения, новые миссии на этом рынке все время разрабатываются.

Как Lockheed Martin, так и Boeing недавно показали очень большие AUV, и тем не менее, прокладка кабеля ISE AUV в 96 'также была довольно большой. «Размер зависит от выносливости и продолжительности операции. Это основной драйвер. Количество балласта также будет иметь какое-то отношение. По большей части это выносливость. Для круглосуточной работы вам понадобится дополнительная батарея », - говорит Рейнольдс. ISE знал бы. Подводный бизнес уходит своими корнями в дальнюю военную работу.
Хьюгин Супериор. Фото предоставлено Kongsberg Обычные нарушения
Миссии - вероятные или предполагаемые - являются, безусловно, направляющими предложениями крупных подразделений для военно-морских сил мира.
Американская компания Kongsberg Group, Hydroid Inc. (и дочерняя компания Hydroid Kongsberg Underwater Technology, Inc.), теперь предлагает замечательный REMUS 6000, его числовая метка и глубина погружения.

С программным обеспечением и электроникой меньшего, проверенного, многоцелевого REMUS 100, больший REMUS, несомненно, произведет впечатление на военно-морские силы США, созерцающие миссии, такие же потрясающие, как патрулирование трансатлантических кабелей; выбивание постов для прослушивания морского дна или укрепление жизненно важной национальной инфраструктуры, такой как гавани и морские нефтяные платформы. Возможности миссий, особенно новые, так же безграничны, как и воображение.

Тем не менее, несмотря на финансовое влияние Kongsberg Maritime и его исследовательских связей по всему миру, новаторская ISE с ее масштабируемыми единицами рассматривает себя в качестве надежного конкурента даже по контрактам на крупные глубоководные AUV: «Наша новейшая сборка модели 6000 будет быть доставленным. Мы думаем о клиенте », - говорит Рейнольдс. Множество других поставщиков надеются быть настолько безвредными. Один из производителей AUV, недавно взявший интервью у Maritime Reporter TV, проник на военно-морской рынок с портативным АНПА стоимостью 10 000 долларов США, который можно сбрасывать с самолетов.

конвергенция
Согласно прогнозу Douglass-Westwood AUV, спрос на военный AUV обеспечит самый большой рынок до 2022 года. По мере того как миссии AUV растут, на военные закупки будет приходиться 72% всего спроса и он будет расти на 10% в год.
Исследовательский сектор переживает ограниченный рост в это время. Сложность и длительные горизонты планирования этих исследовательских миссий, несомненно, являются причиной. Туман в прогнозе - это повышенная конвергенция «океана» и «мил». Два рынка просто полезны. Даже вмешательство на нефтяном месторождении, сделанное возможным благодаря биоимитированию змееподобного АНПА Eelume, может превратиться в военного (вы можете только представить, как оно скользит через подводную сеть).

Исследователи AMOS вывели это биомикелинг на рынок. На просьбу прокомментировать заявление: «Разница между военными действиями и океанографическими исследованиями заключается в полезной нагрузке», Мартинсен ответил с интересом: «Заявление указывает на действительный парадокс. Мы редко можем контролировать применение наших исследований. Однако такой же парадокс присутствует для большинства технологий, которыми мы себя окружаем. Однако, будучи университетом, НТНУ не занимается исследованиями, нацеленными на военные действия, и приложениями, предназначенными для вооруженных столкновений ».

Тренд как разрушитель
Другие исследовательские сообщества по необходимости. Некоторые из них являются частью европейской исследовательской программы AUV под названием SWARMS.
SWARMS - это «умные сетевые подводные роботы, взаимодействующие в сетках», и хотя это подразумевает «биомимикрию» пчел, у нее есть хотя бы один необычный рынок: будущая добыча океана. Подрывным элементом, кажется, является сама сеть, способ связать ROV и другие суда.

Конечно, есть программа по созданию военного флота США, и она, похоже, использует ИИ для имитации под водой того, что программа LOCUST ВМС делает с воздушными дронами. Да, он продвинутый, но китайский гуру искусственного интеллекта Кай-Фу Ли в своей книге «Сверхдержавы ИИ: Китай, Силиконовая долина и Новый мировой порядок» предполагает, что разрушение ИИ может быть более распространенным, чем считалось ранее.

На данный момент, если программа EU SWARMS будет успешной, это может означать распространение сетевых AUV, использующих совместную работу без ИИ. Одно можно сказать наверняка, сетевые и поддерживающие AI AUV сделали бы грозных противников для любого военно-морского судна - или отличной команды для исследования огромных океанов. Оба уже разрушают рынок AUV.

А еще есть стыковка AUV: «Стыковка - это тенденция будущего», - говорит Рейнольдс. «Мы на ранних стадиях. Это док-система на поверхности морского дна или поверхность, но док-станция и данные загружаются, а аккумулятор заряжается. Это то, что было бы разумно для производителя AUV смотреть на созревание ».