24 undervandsdroner - bommen i robotik under bølgerne

  • Yurii Mongol
  • 0
  • 1079
  • 157
id = "artikel-legeme">

Robotik under bølgerne

(Billedkredit: Festo)

Luftdroner har brød sig ind i næsten alle aspekter af den moderne verden, fra fotografering og tv-nyhedsdækning, til miljøovervågning og arkæologi.

Og mange af de koncepter, der er udviklet til luftdroner, bliver vedtaget og tilpasset til at arbejde i et meget andet miljø - under vand.

Her er et kig på 23 af de mange måder, hvorpå droner bruges under bølgerne, af oceanografiske videnskabsmænd, arkæologer, militærer, kommercielle dykkere, fotografer og undersøiske opdagelsesrejsende.

Skibbrudssøgning

(Billedkredit: US Navy)

Koncepter, der er udviklet i luftdroner, såsom større niveauer af autonomi, finder nyt udtryk under vand. Autonomi - muligheden for at gribe ind uden direkte kontrol &mash; gør en drone mere som en ægte robot og mindre som en fjernstyret enhed.

Selvom de mangler ufuldstændig autonomi, er meget avancerede fjernbetjente undervandsbiler, kendt som ROV'er, blevet en grundpille i videnskabelige og kommercielle undervandsoperationer, fra undersøiske olieboreprojekter til videnskabelig forskning i de mest ekstreme miljøer i havet.

Det mest berømte ROV-team er Argo, ANGUS og Jason Junior (vist her), som blev brugt af det amerikanske forskningsskib Knorr for at opdage forliset i Titanic i 1985 - efter at de havde afsluttet en tophemmelig mission for at inspicere resterne af en mistet amerikansk marin nuklear ubåd, USS Scorpion.

Robot ROV'er

(Billedkredit: Schilling Robotics)

Deepwater Horizon-oliespild i 2010 resulterede i en samling af verdens største robot-undervandsarmada, da omkring et dusin store "arbejdsklasse" ROV'er kæmpede i flere måneder med at dæmme op for olien, der sprøjter fra et knust brøndhoved på havbunden under 5.100 fod (1.600 fod) meter) vand.

Blandt de erfaringer, der gøres: at gøre ROV'er mere autonome, selvom de forbliver bundet med et navlestræk til et kontrolskib på overfladen. Avancerede ROV'er - ligesom Schilling UWD vist her over en testpool - bruger allerede trykmåler, kompasser og doppler-sonar for at holde sig orienterede; automatisering af ROV'er yderligere kan hjælpe med at forfine deres opmærksomhed om, hvad der omgiver dem, en funktion, der måske har været nyttigt at navigere kabler og flytte gear i Golfen.

Dykke Buddy

(Billedkredit: Deep Trekker)

Takket være miniaturisering behøver du ikke et supportskib til at betjene en ROV. Den elektriske ledningsevne i saltvand gør radiokommunikation meget vanskelig under vand, så ROV'er er forbundet direkte til en operatør ved lange navlestrengs kabler for at udføre ekspertopgaver som undersøiske undersøiske vand.

Et kommercielt eksempel er Deep Trekker-dronen vist her, der styres af et videolink-håndsæt, der kan betjenes fra overfladen eller af en dykker i vandet. Når dronen er udstyret med et multibeam-ekkolodssystem, der kan "se" i mørke eller grumset vand, er dronen blevet brugt af dykkere til at søge efter forlis i Huron-søen og til at udforske inde i det beskyttede vrag i USS Arizona ved Pearl Harbor på Hawaii.

Gul ubåd

(Billedkredit: Lockheed Martin)

Fuldt autonome undervandsdroner tilbyder fordele, der allerede er sat i arbejde af olie- og gasindustrien. Lockheed Martins gule Marlin-drone-ubåd er blevet brugt til at inspicere offshore-rigge og undervandsrørledninger, en sektor, der koster op til en milliard dollars om året i den Mexicanske Golf.

Marlin kan køre i dybder på op til 1.000 fod (300 m) og fortsætte i op til 16 timer. En opdateret version af dronen, Marlin Mk2, der er vist her, indeholdt i en US Navy-teknologidemonstration, der inkluderede lancering af en Lockheed Martin Vector Hawk-antenne-drone.

Dybe dykkere

(Billedkredit: Woods Hole Oceanographic Institution)

Undervandsdroner er blevet brugt til at udforske de mest ekstreme dybder i verdenshavene. Nereus var en hybrid af en autonom drone og en fjernstyret ROV bygget af Woods Hole Oceanographic Institution for at udforske Challenger Deep i Mariana-grøften nær Guam, det dybeste undersøgte punkt i verdenshavene, på en dybde på 35.768 fod (10.902 m) ).

Nereus lykkedes med succes at nå bunden af ​​Challenger Deep i maj 2009, men skibet gik tabt i 2014, mens det udforskede Kermadec-grøften nær New Zealand, på en dybde på 9.500 meter (9.900 meter), da det imploderede på grund af høje pres så højt som 16.000 kg . pr. kvadrat tomme (psi).

Wave svævefly

(Billedkredit: Liquid Robotics)

De mest rejste droner på planeten er Wave Gliders, udviklet af det californiske teknologifirma Liquid Robotics, som hidtil har dækket mere end 1,4 millioner miles. Hver drone består af et "float" -størrelsestørrelse og en vingeformet "sub", der hænger op til 8 meter under vandet. Dronerne bruger bølgebevægelse og solenergi til at rejse tusinder af miles til søs uden brændstof, med applikationer inden for miljøovervågning, forsvar og maritim overvågning og offshore olie-og-gas operationer.

Ocean svævefly

(Billedkredit: Ben Allsup / Teledyne Marine)

Autonome svæveflyvning eller undervandsflyvefly, som den her viste Slocum-svævefly, kan konvertere små ændringer i opdrift til bevægelse fremad. De bruges i vid udstrækning til videnskabelig forskning på havet, såsom prøveudtagning til fjerntliggende vand, miljøovervågning eller akustisk overvågning over måneder og tusinder af miles af havet.

I 2016 indspillede oceanflyvemaskiner udstyret med mikrofoner den mystiske "Western Pacific Biotwang", som forskere mener kan være det aldrig hørte-før-kald fra en vågehval.

Kort over vandet

(Billedkredit: Phil Short)

Eksperter forudser i sidste ende en flåde af undervandsrobotter, der kortlægger gulve i havene, søerne og floderne - ligesom Google har kortlagt gaderne.

Undervandsdroner er allerede blevet brugt til at kortlægge undervandssteder af betydning. I 2015 blev Sirius AUV, der er vist her, brugt til at kortlægge Antikythera-mekanismen sammen med andre skatte.

Fly og dykke

(Billedkredit: Rutgers School of Engineering)

En drone, der kan flyve og dykke, kan virke som en cool gimmick i starten, men der er adskillige applikationer til et så unikt talent. 'Naviator'-dronen udvikles af et team ved Rutgers University School of Engineering, der ser det bruges til at inspicere broer både over og under vandet, til søgnings- og redningsoperationer og evaluering af havbårne miljøhændelser, som oliespild eller alge blomstrer.

En flyve-og-dykke-drone kunne også bruges til forskning i vilde dyrearter som hvaler, der tilbringer tid både over og under bølgerne.

Sydkinesisk sødrone-drama

(Billedkredit: US Navy)

I december 2016 beslaglagde et kinesisk krigsskib en undervands autonom drone, der blev indsat af et amerikansk marines oceanografisk forskningsskib, USS Bowditch, i det omtvistede sydkinesiske havområde.

Ifølge nyhedsberetninger var besætningen på Bowditch ved at genvinde dronen efter dens mission, da den i stedet blev hentet af et kinesisk krigsskib.
et par dage senere returnerede dronen til den amerikanske flåde.

  • 1
  • 2
  • 3

Nuværende side: Side 1

Næste side Side 2



Endnu ingen kommentarer

De mest interessante artikler om hemmeligheder og opdagelser. Masser af nyttige oplysninger om alt
Artikler om videnskab, rum, teknologi, sundhed, miljø, kultur og historie. Forklare tusinder af emner, så du ved, hvordan alt fungerer