"اضطراب" في اتجاهات AUV

الحمولة المرنة: فئة ISE Explorer 6000 و ISE 3000 R & D AUVs. ائتمان الصورة: International Submarine Engineering

الحيلة: يعمل الباحثون النرويجيون الأوغنديون والباحثون في علوم المحيطات بشكل متزامن. الصورة الائتمان: البروفيسور مارتن Ludvigsen ، NTNU AMOS

Previous Next

البعثات - إنها كلها مسألة مهمات. تقرر البعثة الحمولة ، وسعة البطارية ، وحجم وقوة المعالجة لمركبة مستقلة تحت الماء ، أو AUV. الملك من بين هؤلاء هو الحمولة ، التي لا ينتظرها إلا تقطيع السوق. وتتكاثر الآن الحمولة المتغيرة للذكاء الصناعي وبرامج الإدارة والحيلة للباحثين مع تقنيي المشاريع الريادية من أجل حقن عدم اليقين في توقعات سوق AUV.

في ليلة عاصفة في بحر قطبي ، تندفع موجات من المياه المالحة ضد هيكل سفينة سطحية خفيفة غير مأهولة. يتم إرفاق "طوربيد" أصفر أنيق في الماء بواسطة الروبوتات. بينما يسبح الـ AUV في الظلام والغطس ، تقوم حقوق أنبوبية بنفسها وتطلق صاروخ يقوم بتغليف قمر صناعي بحجم كرة.

لا ، انها ليست كبيرة جنرال ديناميكس ، إطلاق مارلن بدون طيار الإفراج عنهم للتو. إنه انطباع الكاتب عن المهمات التي يتم التخطيط لها الآن من قبل باحثين أوقيانوغرافيين مجهزين بالقناة AUV في مجتمع الأبحاث في النرويج ، AMOS. المهمة الحقيقية على وشك أن تبدأ. سوف تقوم AMOS قريبا باختبار قمر صناعي صغير قابل للتصرف به كاميرات تصوير طيفية والتي ستجمع أيضا وتحفز البيانات التي تجمعها الكاميرات الطيفية وأجهزة الاستشعار الخاصة بأسطولها من الـ AUVs. ستتم معالجة الأقمار الصناعية الجيب على الفور وإرسالها إلى البيانات الشاطئية حول الكفاف والحياة الطحالية فوق وتحت الجليد القطبي الشمالي. وستساعد الأقمار الصناعية أيضًا قنوات AUV على التواصل مع قنوات AUV أخرى على مساحة واسعة بينما تقوم بتخصيب الـ AUV بمسح بياناتها الخاصة.

"يمكنك التواصل مع الـ AUVs في نظام شبكي وجمع تلك البيانات" ، كما يقول أستاذ NTNU في التوجيه والملاحة والتحكم ، Thor Fossen. ويضيف أن الأقمار الصناعية الصغيرة جدا التي تستخدم المسح الضوئي وتجميع البيانات سوف تطلق لأول مرة في بحر الشمال. ويقول أيضًا إنه يأخذ "أجزاءًا كثيرة" ، أي المكونات والأشخاص ، لرؤية كلا جانبي جريان الجليد.

شبكات AUV
يقول فوسن: "كلما زاد عدد الأشخاص الذين يعملون عليها ، كان ذلك أفضل" ، مضيفًا أن تكاليف AUVs باهظة ، لذا يقوم الباحثون ببناء الحمولات الخاصة بهم. لقد طور الباحثون في AMOS كاميرا طيفية "منخفضة التكلفة" الخاصة بهم: "ما يميز هذا البحث هو أن الكاميرات الطيفية (باستخدام الحسابات الكيميائية) يمكن أن تقيس جميع ألوان طيفنا الكهرومغناطيسي ، لذلك ترى ما يمكنك" ارى مع عينيك. يمكن أن يرى نوع المعدن صفيحة معدنية أو يمكن أن ينظر إلى مرجان ويرى لونًا لا يمكنك رؤيته بعينييك ".

يؤكد Martin Ludvigsen ، وهو أستاذ في التكنولوجيا البحرية في NTNU ومدير مختبر AMOS تحت الماء ، أو مختبر AUV ، أن سنوات من العمل النظري الذي يخلق "خطط مهام تعتمد على البيانات" بالنسبة لصناديق AUVs تؤتي ثمارها الآن. في شهر سبتمبر ، وصلت رحلة البحث لشركة AMOS إلى خط عرض 82.5 درجة شمالا - وهو ما يقل قليلا عن القطب الشمالي - ونشرت "AUV تشفي البيانات". كان لحظة Ludvigsen يقول إنه أدرك أن استخدام AUV في الأبحاث قد حوله إلى زاوية.

بعثات بعيدة
ومع ذلك ، لم يكن فريق AMOS أول من أطلق AUV تحت الجليد القطبي الشمالي. في عام 1982 ، أرسل باحثون كنديون شركة AUV Thesueus التي قدمتها شركة ISE الكندية تحت الجليد لوضع كابل الاتصالات لمجموعة صوتية للحرب الباردة في قاع البحر من محطة أبحاث في جزيرة إلى أخرى على جليد. في الآونة الأخيرة ، تصدر آخر ISE AUV عناوين الصحف في أستراليا لأخذ باحثين من جامعة تسمانيا في مهمة لمسح الجليد القطبي الجنوبي.

الحمولة المرنة: فئة ISE Explorer 6000 و ISE 3000 R & D AUVs. ائتمان الصورة: International Submarine Engineering
شبكة AUV
يقول فيل رينولدز ، مدير تطوير الأعمال في ISE ، في إشارة محتملة إلى الـ AUVs الشبكية في AMOS: "أعتقد أن القدرة على تنسيق الخدمات اللوجستية للمسح مع عمليات AUV متعددة هي أمر تم إنجازه". "بعض العمليات الأولية قد تمت. هذا الاتجاه الذي نراه. القدرة على التواصل ليس فقط من الناحية الصوتية ولكن من خلال وسائل أخرى للسفن والسواتل السطحية. "

قد لا يهم ما إذا كانت الحمولات النافعة تتغير من خطافات الكابلات والمساعدات الملاحية إلى الكاميرات الطيفية وأجهزة إطلاق الأقمار الصناعية أو الطائرات بدون طيار. ومع ذلك ، بالنسبة لمصنعي المعدات الأصلية (OEM) بشكل عام ، فإن تغيير الحمولات - أو مجموعات من أجهزة echosounders متعددة الحزم ، وأجهزة سونار جانبية ، ومقاطعات أسفل القاع ، وأجهزة سونار ذات فتحات تركيبية ، وكاميرات عالية الدقة ، وأنظمة ليزر ، وأجهزة استشعار كيميائية - تعني عدم اليقين في الإنتاج. يبدو أن بعض الشركات ، مثل شركة ECE الفرنسية ، لديها AUV لكل مهمة: تصوير A18-E ؛ هيكل A18-TD القابل للتناور ، ذو البدن المزدوج لترصد "الوطن" ؛ A9-s المحمولة رجل وحوالي عشرة آخرين. ومثل منافسيها ، ربما تبيع اللجنة الاقتصادية لأوروبا المهمة: مراقبة واسعة النطاق ؛ البحث والإنقاذ ، ومسح قاع البحر الكشف عن الألغام.

حجم disruptor
في حين قد يبدو بناء قناة AUV مختلفة لكل مهمة علمية بلا جدوى ، فهذا ليس كذلك بالنسبة للسوق البحرية. البعثات - أو السيناريوهات العسكرية - تتغير باستمرار ، وهكذا تم بناء مئات من أنواع AUV بالنسبة لهم.

لذلك ، في حين يتم تمويل كل من الأسواق البحرية والعلمية بشكل عام ، يتم إنشاء صور التهديد البحري على حد سواء من قبل AUV. كميات منها لديها نوعية كل ما يخصهم. ثم هناك AUV كبيرة. إنها دليل عائم على أن السوق البحرية قد انتقلت من محركات AUV بشكل صارم إلى دفاعات بحرية أكثر قوة ، وأن المشاركة الأكبر لسلسلة التوريد البحرية لا يمكن أن تكون بعيدة جدا. يمكن لقوات AUV كبيرة بدون طيار إطلاق طائرات بدون طيار ، وتكون غير مأهولة جزئيا ويمكن زيادة حمولتها أو استبدالها بطائرة بدون طيار و / أو عقدة من فقمات البحرية. مثل عمليات الإدراج الساحلي وعمليات المراقبة ، يتم ابتكار مهام جديدة في هذا السوق طوال الوقت.

كشفت كل من شركة لوكهيد مارتن وشركة بوينج مؤخراً عن وجود عدد كبير جدًا من سيارات AUV ، ومع ذلك ، فإن هذا النوع من الكوابل ISE AUV ظهر في عام 96 كان كبيرًا أيضًا. "يعتمد الحجم على القدرة على التحمل وطول العملية. هذا هو المحرك الرئيسي. كمية من الصابورة سيكون لها بعض تحمل كذلك. بالنسبة للجزء الاكبر ، انها التحمل. للقدرة على التحمل 24/7 ، فأنت بحاجة إلى طاقة بطارية إضافية ، "يقول رينولدز. سيعرف ISE. أعمالها تحت سطح البحر متجذرة في العمل العسكري طويل المدى.
هوغن سوبيريور. الصورة مجاملة Kongsberg اضطراب عادي
من المؤكد أن البعثات - سواء كانت محتملة أو متخيلة - هي التي ترشد عروض المورِّد للوحدات الأكبر إلى القوات البحرية في العالم.
تقدم شركة Kongsberg Group الأمريكية للأعمال ، وشركة Hydroid Inc. (وفرع Hydrogen subde التابعة لشركة Kongsberg Underwater Technology، Inc.) الآن نموذج REMUS 6000 الرائع ، علامة علامتها التجارية التي تشير إلى عمق الغوص.

مع البرنامج والالكترونيات من أصغر ، ثبت ، متعددة الأدوار REMUS 100 ، ومن المؤكد أن ريمس أكبر إقناع البعثات البحرية الأمريكية تفكر كدعاية للعواقب كالكابلات عبر المحيط الأطلسي. ضرب مواقع الاستماع في قاع البحر أو تقوية البنية التحتية الوطنية الحيوية مثل الموانئ ومنصات النفط البحرية. إن إمكانات المهمة ، لا سيما الإكراه ، لا حدود لها مثل الخيال.

ومع ذلك ، وعلى الرغم من النفوذ المالي لشركة Kongsberg Maritime وروابطها البحثية العالمية ، فإن ISE الرائدة ، بوحداتها القابلة للتطوير ، ترى نفسها كمنافس موثوق به حتى على عقود الـ AUVs الكبيرة والواسعة الغوص: "أحدث بناء لدينا ، 6000 نموذج سوف تم توصيله. لدينا عميل في الاعتبار "، يثق رينولدز. ويأمل عدد كبير من الموردين الآخرين في أن يكونوا مزعجين بلا جهد. حققت إحدى شركات تصنيع السيارات AUV التي تمت مقابلتها حديثًا في قناة Maritime Reporter TV نجاحًا في السوق البحرية باستخدام AUV محمولًا بقدرة 10 آلاف دولار أمريكي يمكن إسقاطه من الطائرات.

التقاء
ووفقًا لتوقعات Douglass-Westwood AUV ، فإن الطلب العسكري من AUV سيوفر أكبر سوق حتى عام 2022. ومع انتشار الفطر في مهمات AUV ، ستشكل المشتريات العسكرية 72٪ من إجمالي الطلب وستنمو بنسبة 10٪ سنويًا.
يشهد قطاع البحث نموًا محدودًا في ذلك الوقت. من الواضح أن تعقيدات وآفاق التخطيط الطويلة لهذه البعثات البحثية هي السبب. الضباب في التوقعات هو التقارب المتزايد بين "المحيط" و "المل". السوقان هما مجرد حمولة منفصلة. حتى تدخل حقل النفط الذي جعله ممكنا بواسطة المحاكاة الحيوية لـ AUVE snakelike يمكن أن يحول العسكرية (يمكنك فقط تخيل أنها تتسلل من خلال شبكة الغواصة).

جلب الباحثون AMOS أن biomimicking في السوق. وردا على سؤال للتعليق على البيان ، "الفرق بين الحرب على الحروب والبحوث الأوقيانوغرافية هو الحمولة ،" وكان مارتينين ردا يقول: "يشير البيان إلى مفارقة صحيحة. يمكننا نادرا السيطرة على تطبيق بحثنا. ومع ذلك ، فإن التناقض نفسه موجود لغالبية التكنولوجيا التي نحيطها بأنفسنا. ومع ذلك ، فإن جامعة NTNU ، كونها جامعة ، لا تتعامل مع الأبحاث التي تستهدف الحرب والتطبيقات المخصصة للمواجهات المسلحة. "

الاتجاه كمسبب للاضطراب
مجتمعات البحوث الأخرى من الضرورة. بعضها جزء من برنامج أبحاث AUV الأوروبي يسمى SWARMS.
SWARMS تدور حول "الروبوتات الشبكية الذكية تحت الماء المتعاونة في الشبكات" ، وفي حين أنها تشير إلى "تقليد الطبيعة" للنحل ، إلا أن لها سوقًا غير معتاد واحد على الأقل: تعدين المحيط في المستقبل. يبدو أن العنصر المدمر هو الشبكة نفسها ، وهي طريقة لربط مركبات ROV وغيرها من السفن.

هناك بالطبع برنامج سرب للبحرية الأمريكية ، ويبدو أنه يستخدم منظمة العفو الدولية لتقليد ما يفعله برنامج LOCUST التابع للبحرية باستخدام الطائرات بدون طيار. نعم ، إنها متقدمة ، لكن كاى فو لي ، خبير الذكاء الاصطناعي الصيني ، في كتابه AI Superpowers: الصين ، وادي السليكون والنظام العالمي الجديد ، يوحي بأن اضطراب منظمة العفو الدولية قد يكون أكثر انتشارًا مما كان يعتقد من قبل.

في الوقت الحالي ، إذا نجح برنامج (SWARMS) في الاتحاد الأوروبي ، فقد يعني ذلك انتشار الشبكات المتقاربة عبر الشبكات التي تستخدم العمل معًا بدون منظمة العفو الدولية. شيء واحد مؤكد ، فإن الشبكات المتطورة التي يمكن توصيلها بالشبكة (AUVs) ستجعل الأعداء الهائلين لأي سفينة بحرية - أو فريق كبير لاستكشاف المحيطات الشاسعة. كلاهما بالفعل تعطل سوق AUV.

ثم هناك قفص الاتهام AUV: "الإرساء هو الاتجاه للمستقبل" ، ويقول رينولدز. "نحن في المراحل المبكرة. إنها عبارة عن نظام لرسو السفن أو سطح قائم على قاع البحر ، ولكن يتم تثبيت بيانات التحميل والتحميل وإعادة شحن البطارية. هذه هي الأشياء التي من الحكمة بالنسبة لشركة التصنيع AUV أن تنظر في مرحلة النضج ".