Главная » Hi-Tech » Для земли у нас будут самоуправляемые автомобили. А для морей?

Для земли у нас будут самоуправляемые автомобили. А для морей?

Самоуправляемые автомобили. Дроны. Если верить заголовкам последних нескольких лет, наземный транспорт в будущем заменят роботизированные дилижансы и приспособления, практически не требующие вмешательства человека, ну разве что только загрузить приложение. Летающие роботакси. Конечно, уже существуют подводные дроны, способные записывать видео в 4K для очередной документалки BBC. Но как насчет остальных 70% поверхности нашей планеты — той части, которая покрыта водой? Транспортные средства с дистанционным управлением (ROV) способны спускаться вниз на тысячи метров, чтобы исследовать океанские отверстия или ремонтировать промышленную инфраструктуру.

И это понятно, учитывая неструктурированную среду морей и слабые коммуникационные возможности для всего, что движется ниже волн. Тем не менее, большинство роботов, находящихся сегодня на воде или под водой, все еще сильно зависят от человеческого фактора. Автономные подводные аппараты (AUV), вероятно, сегодня наиболее близки к умным машинам океана, однако чаще всего следуют заранее запрограммированным инструкциям.

Давайте посмотрим, что нам приготовили инженеры. Новое поколение водоплавающих роботов, покоряющих моря — и задействующих искусственный интеллект, машинное зрение, продвинутые датчики и прочие технологии — готово погружаться на глубину.

Морской трансформер

(HMI), не решается сказать слово «автономия», рассказывая о лучшем творении своего стартапа — Aquanaut. Ник Рэдфорд, технический директор Houston Mechatronics Inc. Он предпочитает термин «общий контроль».

Подводный робот начинает каждую миссию в форме подводной лодки, способной автономно преодолевать до 200 километров на аккумуляторе, в зависимости от пункта назначения. Aquanaut кажется сошедшим с экрана фильма «Трансформеры».

Aquanaut раскладывается в робота с головой, верхним торсом и двумя манипуляторами, при этом оставаясь на плаву. Когда Aquanaut достигает пункта назначения — нефтегазовая промышленность стоит первой на очереди из тех, которые хочет изменить HMI — его четыре специально разработанных и построенных линейных привода принимаются за работу.

Ответ неожиданно показался очевидным. Момент озарения, когда инженер понял, как превращать субмарину в робота, возник в день, когда в офисе раскладывали стол.

«Мы просто собираемся построить большой, гигантский, подводный раскладной стол», говорит Рэдфорд.

Чтобы избавиться от дорогостоящих судов поддержки и больших команд людей, необходимых для управления традиционными ROV, Aquanaut должен был способен в мельчайших деталях чувствовать свою окружающую среду и передавать эту информацию обратно в штаб, используя подводную акустическую коммуникационную систему, которая существовала еще до подключения к Интернету по телефонной линии. Аппаратная часть была не единственной проблемой команды, состоящей из ветеранов робототехники NASA вроде Рэдфорда, которую им следовало решить.

Все эти плотные данные сжимаются с использованием собственной технологии HMI и передаются одному оператору-человеку, который управляет Aquanaut посредством обычной компьютерной мыши. Чтобы решить проблему низкой пропускной способности, HMI оснастила Aquanaut системой машинного зрения, состоящей из акустических, оптических и лазерных датчиков. Даже джойстик не требуется.

«Не знаю никого, кто добился такого уровня автономии в общении с окружающей средой», говорит Рэдфорд.

Этого должно быть достаточно, чтобы закончить прототип Aquanaut, который, по словам Рэдфорда, готов на 99,8%. Ранее в этом году HMI получила 20 миллионов долларов от Transocean, одного из крупнейших в мире подрядчиков по морскому бурению. На начало следующего года уже запланированы «громкие» демонстрации, а коммерческое развертывание — на 2020 год.

«Это моя жизнь, я сделал на это ставку». «Что дает нам невероятное преимущество, так это то, что мы родились и выросли на создании роботизированных систем для удаленных мест», говорит Рэдфорд.

На круиз-контроле

Sea Machines получила порядка 12,5 миллиона долларов капиталовложений, в списке инвесторов оказалась и Toyota AI. Между тем, стартап из Бостона пытается решить проблему обеспечения автономности судов в море.

Sea Machines ищет вдохновение в индустрии автономных автомобилей, разрабатывая так называемые системы «разведки судов», которыми могут быть модифицированы существующие коммерческие суда или свежепостроенные рабочие суда.

Технология работает аналогично продвинутым системам помощи водителю, которые устанавливаются в автомобилях, чтобы избежать опасностей. В начале этого года стартап объявил о заключении сделки с Maersk, крупнейшей в мире компанией-перевозчиком контейнеров, на развертывание системы искусственного интеллекта, компьютерного зрения и LiDAR на новом контейнеровозе датской компании. Доказательство концепции заложит основу для будущей автономной системы предотвращения столкновений.

Рэдфорд отметил, что Rolls Royce лидирует в разработке автономных кораблей. Не только  стартапы пытаются создать автономные системы судовождения. Его система Intelligence Awareness использует практически все типы громких современных технологий: нейросети, дополненная реальность, виртуальная реальность и LiDAR.

В режиме дополненной реальности, например, живой поток видео с датчиков корабля мог бы обнаруживать одновременно статические и движущиеся объекты, накладывая на сцену сведения о типах судов в области, а также о расстоянии до них, о курсе и другие данные.

В то время как безопасность является основной мотивацией для автоматизации судов — более 1100 кораблей были потеряны за последние десять лет — эти новые технологии могут сделать суда более эффективными и менее дорогими в эксплуатации.

Морская охота встречает науку

В частности, от такой угрозы, как крылатка. Морские роботы могут играть важную роль в спасении морей от экологических угроз. Она стремительно сокращает популяции молодых рифовых рыб. По данным Фонда поддержки океана, популяция этих ядовитых эндемичных рыб стремительно растет, поскольку рыба находит себе новые ареалы обитания и кушает в тридцать раз больше, чем влезает в желудок. Ученые и инженеры разрабатывают автономных роботов для уничтожения инвазивного хищника.

Студенты обучили алгоритмы на тысячах различных изображений крылаток. В Вустерском политехническом институте, например, студенты строят роботов с копьями, которые используют машинное обучение и компьютерное зрение, чтобы отличать крылатку от других водных видов. В результате получилась машина для убийства крылаток, которая может похвастать точностью более 95%.

Эти автономные системы не обязательно предназначены для замены людей — скорее для того, чтобы мы могли без риска отправляться туда, куда не могли раньше, или для повышения безопасности на море. Новая волна умных, независимых роботов ныряет, плавает и путешествует по океану и его самым глубоким глубинам. Возможно, эти инновации будут вдохновлять роботов, которые когда-нибудь погрузятся в глубины водных планет вдали от Земли.

Расскажите в нашем чате в Телеграме. Верим?


Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан
Обязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Ещё Hi-Tech Интересное!

Создано лекарство против возрастного ослабевания мышц

Разумеется, этот процесс можно замедлить при помощи физических упражнений, но физкультурой занимается далеко не каждый человек. Печальный факт — после 35 лет практически каждый человек начинает терять мышечную массу и ослабевать. Экспериментальное лекарство уже показало свою эффективность и безопасность на ...

Почему нам следует раздавать всем бесплатные деньги

Отрывок из книги «Утопия для реалистов» голландского историка Рутгера Брегмана о безусловном базовом доходе. В закладки MakeRight Её автор Рутгер Брегман получил награду за лучшую документальную книгу и дважды номинировался на Премию журналистской прессы. Издательство «Альпина» выпустило книгу «Утопия для ...