24 undervattensdrönare - Boom i robotik under vågorna

  • Yurii Mongol
  • 0
  • 1597
  • 142
id = "artikeln-kropp">

Robotik under vågorna

(Bildkredit: Festo)

Flygdronor har surrat sig in i nästan alla aspekter av den moderna världen, från fotografering och tv-nyhetsdekning, till miljöövervakning och arkeologi.

Och många av de koncept som utvecklats för flygdroner antas och anpassas för att fungera i en helt annan miljö - under vattnet.

Här är en titt på 23 av de många sätt som drönare används under vågorna, av oceanografiska forskare, arkeologer, militärer, kommersiella dykare, fotografer och undersjøiska utforskare.

Shipwreck Search

(Bildkredit: US Navy)

Begrepp som utvecklats i flygdroner, till exempel högre nivåer av autonomi, hittar nytt uttryck under vattnet. Autonomi - förmågan att vidta åtgärder utan direkt kontroll &mash; gör en drone mer som en riktig robot och mindre som en fjärrstyrd enhet.

Även om de saknar ofullständig autonomi, har mycket avancerade fjärrstyrda undervattensfordon, kända som ROV, blivit en grundpelare i vetenskapliga och kommersiella undervattensoperationer, från undervattensoljeborrningsprojekt till vetenskaplig forskning i de mest extrema miljöer i havet.

Det mest berömda ROV-teamet är Argo, ANGUS och Jason Junior (visas här) som användes av det amerikanska forskningsfartyget Knorr för att upptäcka skeppsbrottet från Titanic 1985 - efter att de hade avslutat ett topphemligt uppdrag för att inspektera resterna av en förlorad kärnbåt från amerikanska marinen, USS Scorpion.

Robot ROV

(Bildkredit: Schilling Robotics)

Deepwater Horizon-oljeutsläpp 2010 resulterade i en samling av världens största robot-undervattensarmada, eftersom ungefär ett dussin stora "arbetsklass" ROV: s kämpade i månader för att hindra oljestötningen från ett krossat brunnshuvud på havsbotten under 5 100 fot (1 600 fot) meter) vatten.

Bland lärdomarna: att göra ROV: er mer autonoma, även om de förblir bundna med en navelkabel till ett kontrollfartyg på ytan. Avancerade ROV: er - som Schilling UWD som visas här ovanför en testpool - använder redan tryckmätare, kompasser och dopplersonar för att hålla sig orienterade; automatisering av ROV: er ytterligare kan hjälpa till att förfina deras medvetenhet om vad som omger dem, en funktion som kan ha varit användbar navigeringskablar och flytta redskap i viken.

Dykning kompis

(Bildkredit: Deep Trekker)

Tack vare miniatyrisering behöver du inte ett supportfartyg för att driva en ROV. Saltens elektriska ledningsförmåga gör radiokommunikation mycket svår under vattnet, så ROV-anslutningar är direkt anslutna till en operatör med långa navelkablar för att utföra expertuppgifter som undersökningar under vattnet.

Ett kommersiellt exempel är Deep Trekker-drönan som visas här, som styrs av en videolänkhandenhet som kan manövreras från ytan eller av en dykare i vattnet. När det är utrustat med ett flerstrålarsolarsystem som kan "se" i mörka eller skumma vatten, har drönan använts av dykare för att söka efter skeppsvrak i Lake Huron och för att utforska inuti det skyddade vraket i USS Arizona vid Pearl Harbor på Hawaii.

Gul ubåt

(Bildkredit: Lockheed Martin)

Helt autonoma undervattensdroner erbjuder fördelar som redan används för olje- och gasindustrin. Lockheed Martins gula Marlin drönare ubåt har använts för att inspektera offshore riggar och undervattensledningar, en sektor som kostar upp till en miljard dollar per år i Mexikanska golfen.

Marlin kan köras på 300 meters djup och fortsätta i upp till 16 timmar. En uppdaterad version av drönaren, Marlin Mk2 som visas här, presenterades i en amerikansk marin teknikdemonstration som inkluderade lansering av en Lockheed Martin Vector Hawk-antenndrone.

Djupa dykare

(Bildkredit: Woods Hole Oceanographic Institution)

Undervattensdrönare har använts för att utforska de mest extrema djupen i världens hav. Nereus var en hybrid av en autonom drönare och en fjärrstyrd ROV byggd av Woods Hole Oceanographic Institution för att utforska Challenger Deep i Mariana Trench nära Guam, den djupaste undersökta punkten i världens hav, på ett djup av 35,768 fot (10 902 m) ).

Nereus nådde framgångsrikt botten av Challenger Deep i maj 2009, men fartyget förlorades 2014 under utforskning av Kermadec-diken nära Nya Zeeland, på ett djup av 32 500 fot (9 900 meter), när det imploderade på grund av höga tryck så högt som 16 000 lbs . per kvadrat tum (psi).

Wave glider

(Bildkredit: Liquid Robotics)

De mest reste drönarna på planeten är Wave Gliders, utvecklade av Kaliforniens teknikföretag Liquid Robotics, som hittills har täckt mer än 1,4 miljoner miles. Varje drone består av en "float" med surfbräda och en vingformad "sub" som hänger upp till 8 fot under vattnet. Dronerna använder vågrörelse och solkraft för att resa tusentals mil till havs utan bränsle, med tillämpningar inom miljöövervakning, försvar och sjöfartsövervakning och olje- och gasoperationer till havs..

Oceanflygplan

(Bildkredit: Ben Allsup / Teledyne Marine)

Autonoma glidflygplan, eller undervattensflygplan, som Slocum-segelflygplanet som visas här, kan konvertera små förändringar i flytkraft till rörelse framåt. De används i stor utsträckning för vetenskaplig forskning till havs, till exempel provtagning på avlägsna vatten, miljöövervakning eller akustisk övervakning över månader och tusentals mil hav.

Under 2016 inspelade havsflygplan utrustade med mikrofoner den mystiska "Western Pacific Biotwang", som forskare tror kan vara en våghval som aldrig hörts förut.

Kartläggning under vattnet

(Bildkredit: Phil Short)

Experter förutser så småningom en flotta av undervattensrobotar som kartlägger havens, sjöar och floder - precis som Google har kartlagt gatorna.

Undervattensdrönare har redan använts för att kartlägga undervattensplatser av betydelse. 2015 användes Sirius AUV, som visas här, för att kartlägga Antikythera-mekanismen, tillsammans med andra skatter.

Fly and Dive

(Bildkredit: Rutgers School of Engineering)

En drönare som kan flyga och dyka kan tyckas som en cool gimmick till en början, men det finns många applikationer för en så unik talang. "Naviator" -dronen utvecklas av ett team vid Rutgers University School of Engineering, som ser att det används för att inspektera broar både ovanför och under vattnet, för söknings- och räddningsinsatser och utvärdering av sjöburen miljöolyckor, som oljeutsläpp eller alger blommar.

En fluga och dyka drönare kan också användas för forskning om vilda djurarter som valar som tillbringar tid både ovanför och under vågorna.

Södra Kina Sea Drone Drama

(Bildkredit: US Navy)

I december 2016 grep ett kinesiskt krigsfartyg en undervattens autonom drön utplacerad av ett havsografiskt forskningsfartyg, USS Bowditch, i den omtvistade regionen Sydkinesiska havet.

Enligt nyhetsrapporter var besättningen på Bowditch på väg att återhämta drönaren efter sitt uppdrag när den plockades upp av ett kinesiskt krigsfartyg istället.
returnerade drönan till den amerikanska marinen några dagar senare.

  • 1
  • 2
  • 3

Nuvarande sida: Sida 1

Nästa sida Sida 2



Ingen har kommenterat den här artikeln än.

De mest intressanta artiklarna om hemligheter och upptäckter. Massor av användbar information om allt
Artiklar om vetenskap, rymd, teknik, hälsa, miljö, kultur och historia. Förklara tusentals ämnen så att du vet hur allt fungerar