Piattaforma intelligente migliora accessibilità, autonomia e usabilità dei veicoli sottomarini senza equipaggio
Il progetto SWARMs, finanziato dall’UE, ha cercato di ampliare l’utilizzo di veicoli sottomarini autonomi (AUV) e veicoli sottomarini telecomandati (ROV), e di facilitare la creazione, pianificazione ed esecuzione di operazioni marittime e offshore. «In sostanza, vogliamo far diventare le operazioni automatizzate una possibilità concreta in settori nuovi e già esistenti rendendo più accessibili e utili gli AUV e i ROV», dice il coordinatore del progetto José-Fernán Martínez-Ortega. «Questo ridurrà i costi operativi, incrementerà la sicurezza dei compiti assegnati ai sommozzatori e contribuirà a superare gli attuali fattori che compromettono l’espansione del settore offshore». SWARMs ha progettato, sviluppato e dimostrato con successo una piattaforma per una nuova generazione di operazioni marittime e sottomarine autonome. Questa serie distribuita, integrata e coordinata di componenti software e hardware è stata adottata dai veicoli marittimi e sottomarini di oggi e integrata al loro interno. Nel complesso, la piattaforma integra, coordina e migliora le funzionalità dei diversi AUV e ROV, e scambia informazioni tra di loro attraverso una rete di comunicazione. Questo viene fatto mentre si porta a termine un’operazione sottomarina appositamente configurata, a prescindere dalla sua complessità. Il tutto è distribuito tra i diversi elementi che prendono parte a una missione. La piattaforma integrata facilita la cooperazione tra AUV, ROV e veicoli senza equipaggio di superficie (USV) connessi a una rete per effettuare autonomamente e in tempo reale sofisticate attività industriali senza equipaggio in mare aperto. Questo vale in particolare per il supporto ai sistemi di costruzione sottomarini e per l’assistenza alla manutenzione. I veicoli sottomarini operano all’interno di una rete cooperativa per ottimizzare le operazioni Per ottenere una cooperazione senza interruzioni, il team di SWARMs ha sviluppato una libera architettura cognitiva semantica distribuita e una piattaforma di reti AUV/ROV/USV collegate. La piattaforma è in grado di esportare le funzionalità dei diversi veicoli come servizi, che possono essere creati e programmati allo scopo di concepire nuovi servizi, specifici in termini di esigenze della missione. Questo consente a questi veicoli, realizzati da diversi costruttori, di condividere le funzionalità in modo chiaro, indipendentemente dalla posizione fisica e dalle operazioni industriali da effettuare. I partner del progetto hanno sviluppato un’architettura di bordo del sistema robotico generica e modulare basata sul middleware del sistema operativo del robot. Questa architettura consente ai veicoli robotici di completare in autonomia i compiti di alto livello pianificati e di adattare la loro missione quando si verificano eventi di disturbo. Essi hanno definito, implementato, testato e convalidato un sistema di comunicazione che fornisce una rete di comunicazioni affidabile, robusta, scalabile e di facile impiego per connettere i nodi sottomarini a una stazione di controllo e comando a terra. In aggiunta a diversi tipi di simulatori, i membri del team hanno anche creato un dispositivo di input intuitivo in grado di controllare un vero ROV. SWARMs si è concentrato sui sistemi ciberfisici (CPS), in particolare attraverso la sua architettura. «Porterà i CPS nei settori sottomarini e offshore, incrementando in tal modo l’ubiquità degli stessi CPS», spiega il prof. Martínez-Ortega. «Con il suo approccio innovativo, il progetto contribuirà a superare alcuni dei limiti più importanti associati all’automatizzazione e all’industrializzazione delle operazioni in mare aperto». «Ampliando l’utilizzo di AUV e ROV, SWARMs ridurrà i costi operativi e aumenterà la sicurezza delle missioni marittime e offshore e degli operatori professionali, supportando in sostanza la competitività dell’Europa e la sua crescita nel settore offshore e in quello sottomarino», egli conclude. «Si assisterà in generale a un miglioramento di autonomia, robustezza, efficacia in termini di costi e affidabilità delle operazioni in mare aperto».
Parole chiave
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