Inteligentna platforma zwiększa dostępność, autonomię i użyteczność bezzałogowych pojazdów podwodnych
Finansowany przez UE projekt SWARMs miał na celu rozszerzenie wykorzystania autonomicznych pojazdów podwodnych (AUV) i zdalnie sterowanych pojazdów podwodnych (ROV) oraz ułatwienie tworzenia, planowania i wykonywania operacji morskich i przybrzeżnych. „Chcemy, aby autonomiczne operacje stały się ostatecznie realnym rozwiązaniem dla nowych i istniejących branż dzięki zwiększeniu dostępności i użyteczności AUV i ROV”, mówi koordynator projektu José-Fernán Martínez-Ortega. „Pozwoli to zmniejszyć koszty operacyjne, poprawić bezpieczeństwo pracy nurków oraz przyczyni się do uporania się z aktualnymi problemami, które zagrażają rozwojowi sektora morskiego”. W ramach projektu SWARMs zaprojektowano, opracowano i z powodzeniem przetestowano platformę dla nowej generacji autonomicznych operacji morskich i podwodnych. Ten rozproszony, zintegrowany i skoordynowany zestaw oprogramowania i sprzętu komputerowego został dostosowany do wymagań współczesnych pojazdów morskich i podwodnych, a następnie został wdrożony w praktyce. Platforma integruje, koordynuje i usprawnia funkcje różnych AUV i ROV oraz umożliwia wymianę danych między nimi za pośrednictwem sieci komunikacyjnej. Odbywa się to podczas wykonywania skonfigurowanej operacji podwodnej, niezależnie od stopnia jej złożoności. Zadania są dzielone między różne urządzenia biorące udział w realizacji zadania. Zintegrowana platforma ułatwia współpracę pomiędzy połączonymi AUV, ROV i bezzałogowymi pojazdami naziemnymi (USV) w celu samodzielnego prowadzenia zaawansowanej bezzałogowej działalności przemysłowej na morzu w czasie rzeczywistym. Chodzi tu w szczególności o wspieranie systemów konstrukcji podmorskich i pomoc w pracach konserwacyjnych. Pojazdy podwodne pracują w sieci w celu optymalizacji operacji Aby zapewnić płynność współpracy, zespół SWARMs opracował rozproszoną semantyczną, otwartą architekturę kognitywną oraz platformę połączonych sieci AUV/ROV/USV. Platforma może eksportować funkcje różnych pojazdów jako usługi, które mogą być tworzone i planowane w celu opracowania nowych konkretnych usług w zakresie potrzeb misji. Dzięki temu pojazdy różnych producentów mogą w przejrzysty sposób dzielić się funkcjami, niezależnie od fizycznej lokalizacji i rodzaju prowadzonej działalności przemysłowej. Partnerzy projektu opracowali ogólną i modułową architekturę pokładową robota opartą na oprogramowaniu pośredniczącym systemu operacyjnego robota. Taka architektura umożliwia automatycznym pojazdom samodzielne wykonywanie zaplanowanych złożonych zadań oraz modyfikację misji w przypadku wystąpienia problemów. Uczeni zdefiniowali, zaimplementowali, przetestowali i sprawdzili w działaniu system komunikacyjny, który pozwala na tworzenie niezawodnych, solidnych, skalowalnych i łatwych do wdrożenia sieci komunikacyjnych, umożliwiających podłączenie podwodnych węzłów komunikacyjnych do stacji sterowania znajdującej się na lądzie. Oprócz kilku typów symulatorów, członkowie zespołu stworzyli również intuicyjne urządzenie wejściowe, które umożliwia sterowanie prawdziwym ROV. Projekt SWARMs skupiał się na systemach cyberfizycznych (CPS), w szczególności poprzez swoją architekturę. „Pozwoli on zastosować CPS w sektorze podmorskim i morskim, przyczyniając się w ten sposób do upowszechnienia samych CPS”, wyjaśnia prof. Martínez-Ortega. „Dzięki innowacyjnemu podejściu projekt przyczyni się do rozwiązania części najważniejszych ograniczeń dotyczących autonomiczności i uprzemysłowienia operacji morskich”. „Rozszerzając zastosowania pojazdów podwodnych i zdalnie sterowanych robotów podwodnych, projekt SWARMs obniży koszty operacyjne oraz zwiększy bezpieczeństwo misji morskich i przybrzeżnych oraz profesjonalnych operatorów, wspierając konkurencyjność Europy i ekspansję w tych sektorach”, podsumowuje. „Poprawie ulegnie ogólna autonomiczność, solidność, opłacalność i niezawodność morskiej działalności wydobywczej”.
Słowa kluczowe
SWARMs, pojazdy podwodne, ROV, AUV, operacje morskie, bezzałogowe pojazdy podwodne, USV
