LRAUV: Αντιμετωπίζουμε τη δοκιμασία για τη χαρτογράφηση του πετρελαίου Arctic Mapping

Η απεικόνιση του καλλιτέχνη LRAUV κάτω από θαλάσσιο πάγο. Χρησιμοποιώντας αισθητήρες φωτοχημικών, το ρομπότ σαρώνει την πυκνότητα ενός φουσκωμένου νέφους πετρελαίου που προέρχεται από ωκεάνιο δάπεδο. Τα κόκκινα και κίτρινα αντικείμενα αποτελούν μέρη ενός συστήματος επικοινωνίας που αποτελείται από κεραίες αιωρούμενες κάτω από πάγο από έναν ιστό τοποθετημένο στην κορυφή του πάγου. Γραφικό από την ADAC.

Πάνω στο ερευνητικό σκάφος, το 3-D ρομποτικό λαδιού σάρωσης LRAUV είναι έτοιμο να δοκιμάσει τη νέα του διαμόρφωση. Φωτογραφία από την ακτοφυλακή των ΗΠΑ.

Previous Next

Καθώς οι εμπορικές ναυτιλιακές και ενεργειακές δραστηριότητες απορροφούνται στην περιοχή της Αρκτικής, η προοπτική τυχαίων πετρελαιοκηλίδων σε αυτό το παρθένο περιβάλλον παραμένει ανησυχητική. Σε απάντηση, το Υπουργείο Εσωτερικής Ασφάλειας των ΗΠΑ (DHS) αναλαμβάνει την πρωτοβουλία - μέσω της Αμερικανικής Ακτοφυλακής - να αναπτύξει ένα υποθαλάσσιο ρομποτικό σύστημα για να χαρτογραφήσει και να αναφέρει τις διαρροές.

"Λόγω της κάλυψης πάγου και της τυραννίας της απόστασης, είναι δύσκολο να βγάλουμε γρήγορα μέσα και πόρους στην Αρκτική", δήλωσε ο Kirsten Trego, Εκτελεστικός Διευθυντής της Διεθνούς Συντονιστικής Επιτροπής της Διεθνούς Ακτοφυλακής για την έρευνα πετρελαϊκής ρύπανσης. "Με καλύτερα δεδομένα σε πραγματικό χρόνο, μπορούν να αναπτυχθούν και να αναπτυχθούν αποτελεσματικότερες στρατηγικές αντιμετώπισης."

Για να βοηθήσει το Λιμενικό Σώμα να χυθεί πετρέλαιο κάτω από πάγο, η Διεύθυνση Επιστήμης και Τεχνολογίας του DHS (S & T) εργάζεται για ένα υποβρύχιο ρομπότ τα τελευταία τέσσερα χρόνια μέσω ενός κέντρου αριστείας DHS, του Κέντρου Ευαισθητοποίησης του Αρχιτικού Χώρου (ADAC) της Αλάσκας, σε συνεργασία με το Ωκεανογραφικό Ινστιτούτο Woods Hole (WHOI) και το Ινστιτούτο Έρευνας για το Ενυδρείο του Monterey Bay.
Το αποτέλεσμα αυτής της έρευνας είναι το Tethys Long Range Autonomic Underwater Vehicle ή το LRAUV, ένα φορητό ελικοπτέρου, τορπιλιδωτό σύστημα με αισθητήρες λαδιού και δυνατότητες πλοήγησης. Αυτό το ρομπότ μπορεί να παρέχει δεδομένα σε πραγματικό χρόνο για τους πρώτους ανταποκριτές, παράγοντας και μεταδίδοντας χάρτες 3-D πετρελαιοκηλίδας, βενζίνης και κηροζίνης. Η ADAC δοκιμάστηκε πρόσφατα αυτή την τεχνολογία στην Καλιφόρνια και σχεδιάζει να κάνει περισσότερες δοκιμές φέτος και έπειτα, συμπεριλαμβανομένων των δοκιμών κάτω από πάγο.

Γνωρίστε το LRAUV
Οι εργασίες για το LRAUV ξεκίνησαν τον Ιανουάριο του 2015, η ιδέα που γεννήθηκε από το άγχος γύρω από τη διαρροή Deep Water Horizon στον Κόλπο του Μεξικού το 2010, η οποία μετρήθηκε με "περιορισμένους αισθητήρες και πλατφόρμες μικρής διάρκειας", δήλωσε ο Theo Gemelas.
Για να αντιμετωπίσει το πρόβλημα της διάρκειας, το LRAUV, το οποίο μετρά οκτώ χρόνια αισθήματος, έχει πλάτος 12 ίντσες και ζυγίζει 240 κιλά, έχει σχεδιαστεί για να λυγίζει για 15 ημέρες και 373 μίλια χωρίς επαναφόρτιση των μπαταριών, με το τελευταίο πρωτότυπο ικανό να ταξιδέψει 2-4 πόδια ανά δευτερόλεπτο (1-3 μίλια ανά ώρα), επικοινωνώντας με ειδικά εγκατεστημένους σημαντήρες.
Δεδομένου ότι δεν υπάρχει κυτταρική κάλυψη στη μεγάλη Αρκτική, οι σημαντήρες - εξοπλισμένοι με κεραίες πολύ υψηλής συχνότητας για τη μετάδοση δεδομένων μέσω δορυφόρων - αποτελούν βασικό στοιχείο της επιτυχίας του LRAUV. Όταν αναπτυχθούν, οι σημαντήρες θα παράσχουν ηλιακή ή κυματική ενέργεια για να επαναφορτίζουν τις μπαταρίες του ρομπότ, έναν αποτελεσματικό τρόπο για να διατηρούνται φορτισμένοι σε τέτοιες απομακρυσμένες συνθήκες.
"Αυτό το όχημα είναι το πρώτο του είδους του. Δεν είχαμε προηγουμένως τη δυνατότητα να χαρακτηρίσουμε πετρελαιοκηλίδες με ένα υποβρύχιο όχημα κάτω από πακέτο στερεών πάγων », δήλωσε ο Εκτελεστικός Διευθυντής της ADAC που συνταξιοδοτήθηκε από την Εκκλησία" Kee "του Major General Randy.
LRAUV Βάλτε στη δοκιμή: Οι ερευνητές προσομοίωσαν μια πετρελαιοκηλίδα με απελευθέρωση μιας πράσινης βιοαποικοδομήσιμης βαφής από ένα σκάφος του Monterey Bay Aquarium Research Institute (αριστερά), ενώ εκπρόσωποι της Ακτοφυλακής, ADAC, WHOI, S & T και άλλων οργανισμών βάρκα στα δεξιά. Φωτογραφία από την ακτοφυλακή των ΗΠΑ. LRAUV Βάλτε στη δοκιμασία
Στις 27 Σεπτεμβρίου 2018, η ADAC διενήργησε δοκιμασία ανοιχτού νερού για το πρωτότυπο LRAUV της στο Monterey Bay, Καλιφόρνια, με στόχο να χαρακτηρίσει μια πετρελαιοκηλίδα και να μεταδώσει δεδομένα στην ακτή.
"Οι ερευνητές μας έδειξαν πώς λειτουργεί το LRAUV. αυτή ήταν η πρώτη δοκιμή με τους αισθητήρες λαδιού και τη μετάδοση δεδομένων σε δράση », είπε ο Trego.
Το LRAUV ήταν εξοπλισμένο με χημικούς αισθητήρες και προσομοίασε μια πετρελαιοκηλίδα από ένα πλοίο με «διαρροή» μιας μη τοξικής, νέας πράσινης βαφής στη θάλασσα. Η βαφή, όπως και το πετρέλαιο, μπορεί να επιπλέει στα κορυφαία 13 πόδια της στήλης ύδατος, αλλά βιοαποικοδομεί το ηλιακό φως μέσα σε λίγες ώρες.
"Αυτή η συγκεκριμένη δοκιμή νερού είχε ως στόχο να ελέγξει όλες τις προηγούμενες εργασίες στο νέο κατασκευασμένο όχημα για να χαρακτηρίσει μια πετρελαιοκηλίδα", δήλωσε ο Kee.
Το ρομπότ εμφανίστηκε κάθε λίγα λεπτά για να μεταδώσει και να λάβει δεδομένα από το σκάφος ελέγχου και να ελέγξει τη θέση του χρησιμοποιώντας κυψελοειδή σύνδεση. Μετά από μερικές ώρες, ο LRAUV είχε σαρώσει επιτυχώς ολόκληρη την περιοχή και διαβίβασε τα δεδομένα στην ακτή για ανάλυση.

Τι έπεται?
Το LRAUV προετοιμάζεται επί του παρόντος για μεταφορά στο WHOI στην Woods Hole της Μασαχουσέτης, όπου θα διεξαχθεί η επόμενη δοκιμή. Οι ερευνητές θα επεξεργαστούν τα δεδομένα επιδόσεων πλοήγησης από τη δοκιμή και θα συντονίσουν τους αλγορίθμους πλοήγησης σύμφωνα με τα αποτελέσματα. Στη συνέχεια, η ομάδα θα κάνει τρεις σημαντήρες επικοινωνίας και θα τις δοκιμάσει με το ρομπότ υπό πάγο. Η ομάδα στοχεύει στη διεξαγωγή της δοκιμής κάτω από πάγο σε μια μεγάλη λίμνη στο Νιου Χάμσαϊρ, στις Μεγάλες Λίμνες της Ανατολής ή στην Αλάσκα κατά τη χειμερινή περίοδο.
Η ADAC σχεδιάζει να ολοκληρώσει όλες τις αυστηρές δοκιμές - συμπεριλαμβανομένων των δοκιμών κάτω από πάγο - και την κατασκευή των σημαδούρων αναμετάδοσης επικοινωνιών μέχρι τα τέλη Ιουνίου 2019.