MTR100: The Ones to Watch

MTR не представляет награду «MTR100 Creative Photo», но если мы победили в этом году, это Хьюстонская мехатроника. На снимке - Aquanaut от Houston Mechatronic в мокром испытании в этом году, держа его MTR100 'трофей'. (Фото: Houston Mechatronics)

Подводный корабль Imotus Cellula. (Фото: Имотус)

Forssea упрощает компьютерное зрение и автоматическое обучение подводным операциям. (Изображение: Forssea)

Модель концепции док-станции для дроидов Stinger, разработанная для Equinor. (Фото: Элейн Маслин)

Wisub's Torden, готовый предложить что-то немного более мягкое, чем осветление. (Изображение: WiSub)

Previous Next

Элейн Маслин, основанная в Абердине, является «глазами и ушами» MTR на земле, расследующей новые технологии для наших страниц. Ее мандат на MTR100 был прост: «Найдите пять компаний, чтобы внимательно следить в 2019 году». Это она нашла.

Forssea: Использование машинного обучения и AI
Машиноведение и искусственный интеллект оказали огромное влияние на нашу повседневную жизнь, от распознавания образов в Facebook до парковки автомобилей для себя. Эти технологии входят в подводное пространство различных форм и форм.

Парижская Forssea Robotics - это подводная робототехника и исследовательская и опытно-конструкторская (R & D) стартап-компания, созданная в 2016 году для снижения эксплуатационных расходов на рынке ROV. Forssea была запущена во французской Ecole Polytechnique в качестве отделения от ROV-оператора Searov Offshore, в настоящее время входящего в DeepOcean, который привносит оффшорный опыт в исследования и разработки Forrsea.

Forssea считает, что использование расширенной реальности, компьютерного зрения и машинного обучения может обеспечить большую прослеживаемость и оцифровку поля. В настоящее время компания имеет 12 штатных инженеров, имеющих опыт работы в области машиностроения и компьютерного зрения и машинного обучения в области электронной и робототехники.

Forrsea занимается проектированием, строительством и квалификацией нового автономного ROV под названием ATOLL. Он предназначен для использования технологии машинного зрения для стыковки подводной инфраструктуры. Поскольку технология, основанная на видении, имеет решающее значение для автономной стыковки ATOLL, Forssea разработала ряд продуктов на основе зрения, начиная от недорогих камер Ethernet, адаптированных к приложениям с расширенной реальностью, до улучшенного продукта зрения под названием «Polar X», что в 3 раза улучшает коэффициент видимости и целевую идентификацию в мутных подводных условиях.

Самая последняя разработка Forssea - V-LOC, которая использует маркеры QR-кода на подводных ресурсах и интеллектуальную камеру на ROV, поддерживаемую специальным компьютерным программированием, для получения позиционирования в реальном времени с шестью степенями свободы, отображаемыми между ROV и актив или два отдельных объекта, отмеченных кодом QR-кода.

Крупнейший оператор недавно загнал V-LOC в Западную Африку. Целевые маркеры были установлены на подводном дереве Xmas и жестком перемычке, а данные позиционирования в реальном времени были получены с помощью камеры ROV для помощи пилотам ROV и оптимизации позиционирования судна во время этапа установки и посадки подводных объектов.

Первоочередной задачей фирмы будет развитие технологий искусственного интеллекта для подводной среды.

Хьюстонская мехатроника: роботы в маскировке
В наши дни инновации и срывы часто рассматриваются как две стороны одной монеты. Houston Mechatronics, Inc. (HMI) попадает по крайней мере из одного из этих названий. Фирма является подразделением сервисной подводной службы в Хьюстоне, основанной в 2014 году бывшими роботистами НАСА.

Бизнес-модель компании - робототехника как услуга (RaaS) - сама по себе новая концепция в подводной отрасли, которая использует то, что HMI называет своими собственными возможностями полной роботизированной стеки. Первым инвестором HMI стал гигант нефтяных компаний Schlumberger (2015), в то время как буровая фирма Transocean возглавила недавние инвестиции серии HMI (2018) HMI, давая некоторое представление о заинтересованности в фирме.

Первый всплеск HMI - это Aquanaut, робот подводного сервиса, который может выполнять долговременные, но значимые задачи по закрытию в сетях с низкой пропускной способностью, устраняя необходимость в надводных кораблях. Для этого Aquanaut является полностью электрическим подводным трансформатором, т. Е. Он может превращаться между автономным подводным аппаратом (AUV) и дистанционно управляемым транспортным средством (ROV) с манипуляторами рабочего класса. Транспортное средство на этапе прототипа может эффективно перемещаться на большие расстояния и проводить обычные ультразвуковые и визуальные съемки на основе AUV, и когда транспортное средство должно что-то манипулировать, система инициирует подводную трансформацию, которая предоставляет два 1,5-миллионных манипулятора свободы.

Aquanaut нуждается только в разреженном подключении данных к берегу через акустику дальнего действия, которая, по словам HMI, переносит обычные рабочие парадигмы ROV и AUV и открывает совершенно новые бизнес-модели, говорит HMI.

В отличие от традиционной технологии ROV, Aquanaut оснащен передовой технологией робототехники, включая машинное обучение, классификацию и манипуляцию с обратной связью с контролем восприятия.

Это позволяет HMI переводить ROV-операторы на более высокую когнитивную и более важную роль надзора, согласно HMI. Никакой манипуляции с джойстиком транспортного средства или его манипуляторов не требуется, и поэтому девиз HMI для Aquanaut - это «мышиные клики, а не джойстики».

Под руководством Aquanaut HMI заявляет, что намерена продолжить разработку новых подводных возможностей и других роботизированных технологий для использования в нефтегазовом и оборонном приложениях с целью повышения надежности, эффективности, возможностей и безопасности.

Технология Stinger: небольшая, но хорошо сформированная
Ставангер, Норвегия, основанная Stinger Technology, является чем-то вроде бутик-фирмы в подводном пространстве. Это небольшая фирма - с семью сотрудниками, но в этом году она стала внедрять технологию подводных док-станций при поддержке норвежского Equinor (ранее известного как Statoil).

Стингер разрабатывает и производит решения, ориентированные на легкие и экономичные подводные системы, для подводного вмешательства и мониторинга, с уделением особого внимания системам, которые могут получить доступ к ограниченным пространствам, главным образом для морского нефтегазового сектора, а также к рыбоводству и судоходству.

Фирма находится в подводном бизнесе с 2003 года, когда она началась с разработки системы отбора проб почвы под названием Soil Stinger. Именно с этого времени в Норвегии использовались небольшие и гибкие системы дистанционного управления (ROV) для задач, которые традиционно выполнялись с более крупными системами и специализированными судами.

Недавние проекты Стингера включают разработку подводной док-станции, проект Stinger работает по контракту с Equinor. Он предназначен для поддержки любого подводного резидентного транспортного средства или подводного вмешательства drone (UID), термин Equinor используется для проекта.

Док-станция UID длиной 9 м будет модульной и может быть автономной станцией или модифицировать внутри производственного шаблона. Он будет включать в себя транспортное средство «посадочная плита» и инструментальную индукционную пластину для различных взаимозаменяемых инструментов и датчиков для использования в транспортных средствах-резидентах. Equinor планирует ряд тестовых установок с этой системой на шельфе на месторождении Осгард и в прибрежных местах в рамках квалификационной работы.

Они имели бы Lego-подобные индуктивные источники питания и точки беспроводного соединения для подключения к автомобилям, что также означает, что операционные помещения на суше будут видеть, какие инструменты имеются на месте, и насколько хорошо они заряжены, и т. Д. Док-станция также будет иметь батареи, двунаправленное интеллектуальное зарядное устройство. У док-станции UID также есть конструкция «маленькой сестры», которая может выступать в качестве болта для подводной розетки для инструментов или систем, где это необходимо.

Другие недавние проекты включают робот для кавитационной очистки, короткую и долгосрочную развертываемую систему гаражей Videoray ROV с системой управления тросами и автономный чистящий робот для рыбной промышленности.

WiSub: Подводный Тор
Берген, Норвегия, основанная на технологиях фирма WiSub надеется создать шторм с его бесконтактными разъемами для смачивания.

Сформированный в 2011 году, фирма сделала всплеск со своим Торденом (что означает «Гром» и намек на Тора, римского Бога, который, по мнению викингов, вызвал Гром и осветление), соединитель для сопряжения с мотором, который способен передавать мощность 24 В постоянного тока мощностью 1000 Вт через зазор морской волны 0-10 мм, наряду со скоростью 100 Мбит / с Ethernet и последовательной передачей данных. Разработанная для подводного рынка в целом, одна из ее первоначальных целей в сотрудничестве с NOV заключалась в повышении надежности соединения между противовыбросовым превентором и нижним пакетом морских стояков во время операций по подводной скважине.

Фирма также набирает обороты для своих соединителей Maelstrom и Fonn. Maelstrom подходит для использования только с данными или с низким энергопотреблением, с 24 В постоянного тока, 50 Вт передачи мощности и 100 Мбит / с Ethernet плюс последовательная передача данных, а Fonn предлагает 24 В постоянного тока, 250 Вт передачи мощности. Оба имеют одинаковую Ethernet и последовательную передачу данных как Torden.

Разъемы WiSub используют высокочастотную микроволновую электронику для передачи данных с высокой скоростью и используют индуктивный резонанс для передачи мощности, поскольку они могут сосуществовать без помех. Использование индукционной и микроволновой электроники также означает, что разъемы имеют осевую свободу и широкие угловые отклоняющие допуски и не сталкиваются с проблемами износа - в отличие от традиционных штыревых соединителей на мокрой основе. Интерфейсы Ethernet и последовательного интерфейса также позволяют использовать различные доступные на рынке преобразователи.

Мантра WiSub заключается в том, что она «меняет то, как подводная индустрия думает, соединяется и общается», и делает шаги по достижению этой цели, подводной нефти и газа, а также других приложений, в том числе военных.

Например, соединитель Maelstrom недавно использовался на оборонном рынке США для стыковки автономных подводных транспортных средств (AUV), в том числе для крупных клиентов, работающих в области аэрокосмических и подводных автономных систем.

В нефтегазовом пространстве Бразильский университет Сан-Паулу недавно приобрел соединитель Maelstrom, а крупный оператор на норвежском континентальном шельфе заказал соединительный разъем Fonn WiSub для использования в рамках пилотного проекта подводного речного транспорта на шельфе Норвегии. WiSub также поддерживает тестирование и развертывание подводного транспортного средства Cellula Robotics «Imotus» с использованием технологии разъемов.

По мере использования беспроводной подводной электропередачи и передачи данных стандартизация становится все более важной. WiSub находится на втором году двухлетнего проекта исследований и разработок, чтобы стандартизировать бесшумную электрическую мощность и интерфейс передачи данных AUV. Оборудование WiSub было развернуто в начале этого года с участниками проекта; интерфейсы первичной зарядки в настоящее время разрабатываются для поставки в конце этого года. Ожидайте еще большего от WiSub.

Целлюла: выбор другой дорожки
Cellula Robotics по-новому взглянула на то, как работают автономные подводные аппараты (AUV).

Фирма, основанная в 2001 году, недалеко от Ванкувера, Канада, первоначально ориентировалась на роботизированную горную промышленность, но затем переместилась в океанское пространство, разработала системы роботизирования морского дна, а затем системы морского дна. Однако одним из его последних проектов является зависающая технология AUV и топливные элементы для долгосрочных и долгосрочных AUV.

Это естественная прогрессия для Cellula, основа основателя Эрика Джексона в технологиях AUV. На протяжении более 20 лет Джексон работал в International Subsea Engineering, также недалеко от Ванкувера, работая над системами управления подводными лодками и AUV и управлением проектами.

Под Джексоном, Cellula разработала Imotus AUV; зависающий AUV, способный работать на тросе, но также сбрасывать привязку, если он запутался, а затем восстановиться до док-станции, где он будет загружать данные и подзаряжать. Imotus разрабатывается для визуального и неразрушающего контроля, например толщина ультразвука (UT), инспекционные работы в ограниченном пространстве, например, внутри бетонных опор нефтяных платформ.

Устройство является квазисферическим диаметром 0,8 м, с камерами (HD-видео и все еще), датчиком UT, чистящей щеткой и навигационным оборудованием, включая датчик низкого разрешения для картографирования. Также планируется подводный лидар. В отличие от традиционных AUV или ROV, основной режим Imotus заключается в зависании относительно чего-то, используя его инерциальную навигационную систему и алгоритмы одновременной локализации и сопоставления (SLAM). Управление основано на плане миссии или командах, например. спуститесь на 10 см, поверните на 10 градусов или перейдите в порт. Cellula, которая начала разрабатывать систему Imotus в феврале 2017 года, сделала свои первые демоверсии в ноябре 2017 года в Ванкувере, которая включала в себя проведение станции, отслеживание путевых точек, маневрирование вокруг препятствий, автономное обнаружение своей док-станции, затем стыковку, загрузку данных и подзарядку с использованием Технология Sonardyne и бесконтактные разъемы WiSub, соответственно. Именно тогда он должен был выполнить работу в Северном море в этом году.

Между тем, Cellula также работает над технологией бортовых топливных элементов для долговременных, долгоживущих AUV. Система топливных элементов будет включать новую систему доставки кислорода пероксидом водорода. В дополнение к топливному элементу используется система всасывающих анкеров, так что долговременный AUV, поддерживаемый топливной батареей, не нуждается в стыковке с чем-то, чтобы сидеть на морском дне, он может просто сидеть на морском дне, где он может отдыхать и слушай.

«Робототехника - чрезвычайно интересное поле для работы, - говорит Джексон. «Подводные роботизированные приложения добавляют еще один элемент в задачу. Это определенно не потребительский бизнес. Это не гонка на дно, это больше похоже на попытку решить проблемы, как сделать инновационные вещи, которые сделают кого-то еще более конкурентоспособным.

«И я думаю, что рынок AUVs будет расти, и появятся новые приложения для AUV, - добавляет Джексон. «Там будет гораздо больше возможностей, разных форм и размеров и оплаты нагрузки».

У Cellua около 25 сотрудников плюс сеть подрядчиков, офисы в Ванкувере и Великобритании и агенты по всему миру. Он также имеет два совместных предприятия: Ocean Floor Geophysics, подводная геофизическая фирма, которая владеет и управляет AUV и имеет собственную группу разработки датчиков и обработки данных; и Subsea Geo Services Inc., созданная для работы с демонами из дна Seelloor от имени клиентов.

(Как опубликовано в июле / августе 2018 года издание « Морской репортер технологий» )