Autonomni roboti pomažu istraživačima da istraže okean

Autonomni roboti pomažu istraživačima da istraže okean

Okean pokriva više od 70% površine planete i njegove velike dubine predstavljaju najveći životni prostor na Zemlji. Da bi razumeli ogromno morsko okruženje, naučnicima su potrebni istraživački alati koji mogu putovati daleko i široko. Istraživački brodovi pružaju kritičnu platformu za istraživanje okeana. Ali odlazak na more na istraživačkom brodu zahteva značajna sredstva. Institucije moraju ulagati u sopstvenu flotu i posadu ili se oslanjati na zajednička plovila, gde potražnja znatno premašuje kapacitet.

Autonomni roboti su od suštinskog značaja za budućnost nauke i istraživanja okeana. MBARI inženjeri razvijaju robote za nauku o okeanu koji rade nezavisno od brodova. MBARI-jevo autonomno vozilo dugog dometa (LRAUV) je okretan robot koji se može koristiti sa plaža, pristaništa i malih čamaca da samostalno izvodi složene misije nedeljama ili mesecima.

LRAUV je dugačak oko dva metra i težak 110 kilograma. Dizajniran od nule od strane MBARI inženjera, putuje kroz vodu bez direktne kontrole sa obale. Prikuplja informacije o fizičkim, hemijskim i biološkim karakteristikama svog okruženja. MBARI ima flotu od osam LRAUV-a. Svaki nosi jedinstvenu nosivost za uzorkovanje vode, mikrobnu analizu, akustiku ili snimanje.

Od samog početka, MBARI inženjeri su dizajnirali LRAUV da funkcioniše bez broda domaćina. Međutim, za rano raspoređivanje i dalje su bili potrebni mali čamci za lansiranje vozila. Tek 2017. godine počele su prve operacije potpuno bez brodova tokom saradnje sa Nacionalnom upravom za okeane i atmosferu (NOAA) koristeći LRAUV za praćenje cvetanja toksičnih algi. Od tada, MBARI rutinski lansira LRAUV sa plaža i pristaništa duž obale Kalifornije i Velikih jezera.

U decembru 2022. godine, inženjeri MBARI-ja su izvršili prvo raspoređivanje LRAUV-a sa plaže ispred MBARI-jevih istraživačkih objekata u Moss Landingu u Kaliforniji.

Tim je odvezao robota do plaže na izdržljivim kolicima opremljenim gumama za sve terene za lako manevrisanje po pesku. Mašinski inženjer Bret Hobson i softverski inženjer Brajan Kift obukli su mokra odela i nežno otkotrljali LRAUV u vodu dok je softverski inženjer Tom O’Rajli čuvao stražu sa obale. Kada su plutali u surfu, Hobson i Kift su skinuli robota sa kolica i pustili vozilo da bi obavili kratku misiju na moru. Nakon što je završio svoju misiju, LRAUV se vratio u Hobson i Kieft koji su zatim ponovo pričvrstili vozilo na svoja kolica i otkotrljali ga nazad na plažu u talasima koji su se razbijali.

Lansiranje i vraćanje LRAUV-a sa obale umesto sa broda oslobađa istraživačke brodove za smeštaj komplikovanih ekspedicija za koje su najpogodniji. Operacije bez broda su okretnije i bolje za životnu sredinu. Tehnologije koje se mogu primeniti sa obale imaju manji ugljenični otisak. Kada se lansira sa kopna, LRAUV na baterije je alat bez emisija. Naša nova priključna stanica puni vozila energijom prikupljenom od sunca. LRAUV tim takođe radi na operacijama bez ugljenika u bliskoj budućnosti.

Najvažnije je da raspoređivanje bez brodova pomaže da se proširi pristup okeanu. Nemaju sve istraživačke institucije pristup brodu. Čak i ako to rade, upravljanje tim platformama je skupo. Okean se suočava sa sve većom plimom pretnji i hitnije je nego ikad mobilisati širok spektar naučnih i inženjerskih napora za istraživanje okeana. Smanjenje barijera za pristup okeanu je kritično.

Razumevanje složenih fizičkih i bioloških procesa koji održavaju morske ekosisteme, a na kraju i dobrobit ljudi, zahtevaju snažne sisteme posmatranja. Naši autonomni sistemi su sposobni da kontinuirano prate zdravlje okeana u realnom vremenu. MBARI inženjeri zamišljaju budućnost u kojoj autonomni roboti rade nezavisno od brodova i tehničara, 24 sata dnevno, 365 dana u godini. Mogućnost lansiranja i vraćanja LRAUV-a sa broda ili obale pomaže u podršci ovoj smeloj viziji za autonomno istraživanje.