MTR100: Οι για να παρακολουθήσουν

Από την Elaine Maslin20 Αυγούστου 2018

Με έδρα το Aberdeen, η Elaine Maslin είναι "μάτια & αυτιά" του MTR στο έδαφος που αναζητά νέα τεχνολογία για τις σελίδες μας. Η εντολή της για το MTR100 ήταν απλή: «βρείτε πέντε εταιρείες για να παρακολουθήσουν προσεκτικά το 2019». Αυτό βρήκε.

Forssea: Αξιοποίηση μηχανικής μάθησης & AI
Η μηχανική μάθηση και η τεχνητή νοημοσύνη έχουν κάνει τεράστιο αντίκτυπο στις καθημερινές μας ζωές, από την αναγνώριση εικόνων στο Facebook για να σταθμεύσουν τα αυτοκίνητα για τον εαυτό τους. Αυτές οι τεχνολογίες εισέρχονται στο χώρο της υποθαλάσσιας σε διάφορα σχήματα και μορφές.

Η Forssea Robotics με έδρα το Παρίσι είναι μια υποβρύχια εταιρεία ρομποτικής και έρευνας και ανάπτυξης (R & D) που δημιουργήθηκε το 2016 για να μειώσει το λειτουργικό κόστος στην αγορά ROV. Η Forssea εγκαινιάστηκε στην Ecole Polytechnique της Γαλλίας ως spin-out από την εταιρεία ROV Operator Searov Offshore, τώρα μέρος της DeepOcean, η οποία φέρνει υπεράκτια εμπειρία στην έρευνα και ανάπτυξη της Forrsea.

Η Forssea πιστεύει ότι η χρήση της επαυξημένης πραγματικότητας, της ηλεκτρονικής όρασης και της μηχανικής μάθησης μπορεί να επιτρέψει την μεγαλύτερη ανιχνευσιμότητα και την ψηφιοποίηση του πεδίου. Η εταιρεία διαθέτει 12 μηχανικούς πλήρους απασχόλησης, με εμπειρία από την μηχανική, την ηλεκτρονική όραση και τη μηχανική μάθηση έως την ηλεκτρονική και τη ρομποτική μηχανική.

Η Forrsea σχεδιάζει, κατασκευάζει και χαρακτηρίζει ένα νέο αυτόνομο ROV που ονομάζεται ATOLL. Έχει σχεδιαστεί για να χρησιμοποιεί τεχνολογία μηχανικής όρασης για να αποβάθρα σε υποθαλάσσια υποδομή. Επειδή η τεχνολογία βασισμένη σε όραμα είναι ζωτικής σημασίας για την αυτόνομη σύνδεση του ATOLL, η Forssea έχει αναπτύξει μια σειρά προϊόντων βασισμένων σε όραμα, που κυμαίνονται από κάμερες Ethernet χαμηλού κόστους, προσαρμοσμένες σε εφαρμογές αυξημένης πραγματικότητας, σε ενισχυμένο προϊόν οράσεως με το όνομα Polar X, που βελτιώνει τον συντελεστή ορατότητας και την αναγνώριση στόχου σε θολές υποβρύχιες συνθήκες κατά ένα συντελεστή τριών.

Η πιο πρόσφατη εξέλιξη της Forssea είναι η V-LOC, η οποία χρησιμοποιεί δείκτες κώδικα QR σε υποβρύχια στοιχεία και μια έξυπνη κάμερα σε ROVs, υποστηριζόμενη από εξειδικευμένο προγραμματισμό ηλεκτρονικών υπολογιστών, για τη λήψη θέσης σε πραγματικό χρόνο με μετρήσεις έξι βαθμών ελευθερίας που εμφανίζονται μεταξύ του ROV και του περιουσιακού στοιχείου δύο χωριστά στοιχεία με κωδικό QR.

Ένας σημαντικός φορέας εκμετάλλευσης έφτασε πρόσφατα στο V-LOC στη Δυτική Αφρική. Οι δείκτες στόχευσης εγκαταστάθηκαν σε ένα υποθαλάσσιο δέντρο Xmas και αποκτήθηκαν άκαμπτα δεδομένα Jumper και πραγματικού χρόνου εντοπισμού θέσης μέσω της κάμερας ROV για να βοηθηθούν οι πιλότοι ROV και να βελτιστοποιηθεί η θέση των σκαφών κατά τη διάρκεια της φάσης εγκατάστασης και προσγείωσης των υποστέγων.

Η βασική εστίαση της εταιρείας θα συνεχίσει να είναι η ανάπτυξη τεχνολογιών τεχνητής νοημοσύνης για το υποθαλάσσιο περιβάλλον.

Χιούστον Μεχατρονική: Ρομπότ σε Μεταμφίεση
Η καινοτομία και οι διαταραχές θεωρούνται συχνά δύο πλευρές ενός νομίσματος αυτές τις μέρες. Η Houston Mechatronics, Inc. (HMI) υπάγεται σε έναν τουλάχιστον από αυτούς τους τίτλους. Η εταιρεία είναι μια εταιρεία παροχής υπηρεσιών υποθαλάσσιων υπηρεσιών εκκίνησης στο Χιούστον, που ιδρύθηκε το 2014, από πρώην ρομποτικούς της NASA.

Το επιχειρησιακό μοντέλο της εταιρείας είναι η Robotics ως υπηρεσία (RaaS) - αυτή καθαυτή μια νέα αντίληψη της βιομηχανίας υποθαλάσσιων εφαρμογών - η οποία χρησιμοποιεί αυτό που ονομάζει HMI τις δυνατότητες ρομποτικής πλήρους στοίβας του. Ο πρώτος επενδυτής της HMI ήταν ο γίγαντας των πετρελαιοφόρων Schlumberger (2015), ενώ η εταιρεία Transocean, με έδρα τη γεώτρηση, οδήγησε στην πιο πρόσφατη επένδυση της σειράς B (2018) της HMI, δίνοντας κάποια ιδέα για το ενδιαφέρον στην επιχείρηση.

Η πρώτη εκτόξευση του HMI είναι το Aquanaut, ένα ρομπότ υπηρεσίας υποθαλάσσιου δικτύου, το οποίο μπορεί να εκτελεί καθήκοντα μεγάλης εμβέλειας αλλά και σημαντικές σε στενό χειρισμό σε δίκτυα χαμηλού εύρους ζώνης, εξαλείφοντας την ανάγκη για επιφανειακά πλοία. Για να επιτευχθεί αυτό, το Aquanaut είναι ένα ηλεκτρικό υποβρύχιο μετασχηματιστικό όχημα, δηλαδή μπορεί να μεταμορφωθεί μεταξύ ενός αυτόνομου υποβρύχιου οχήματος (AUV) και ενός τηλεχειριζόμενου οχήματος (ROV) με χειριστές κατηγορίας εργασίας. Το όχημα, σε πρωτότυπο στάδιο, μπορεί να μεταφέρει αποτελεσματικά μεγάλες αποστάσεις και να διεξάγει συμβατικές σόναρ και οπτικές έρευνες με βάση το AUV και όταν το όχημα πρέπει να χειριστεί κάτι, το σύστημα εκκινεί ένα μετασχηματισμό υποθαλάσσιου, ο οποίος εκθέτει δύο χειριστές 1.5m οκτώ μοιρών ελευθερίας.

Η Aquanaut χρειάζεται μόνο μια αραιή σύνδεση δεδομένων πίσω στην ακτή μέσω ακουστικής μεγάλης εμβέλειας, η οποία λέει ότι η HMI μετατοπίζει συμβατικά επιχειρησιακά ROV και AUV παραδείγματα και ανοίγει εντελώς νέα επιχειρηματικά μοντέλα, λέει η HMI.

Σε αντίθεση με την συμβατική τεχνολογία ROV, η Aquanaut είναι εξοπλισμένη με προηγμένη τεχνολογία ρομποτικής, συμπεριλαμβανομένης της εκμάθησης μηχανών, ταξινόμησης και χειρισμού ανάδρασης με καθοδηγούμενη αντίληψη.

Αυτό επιτρέπει στην HMI να μεταφέρει τους φορείς εκμετάλλευσης ROV σε υψηλότερο γνωστικό και πιο εποπτικό ρόλο, σύμφωνα με το HMI. Δεν απαιτείται χειρισμός από το χειριστήριο του οχήματος ή των χειριστών του και ως τέτοιο το σύνθημα του HMI για το Aquanaut είναι «κλικ με το ποντίκι όχι joysticks».

Με επικεφαλής την Aquanaut, η HMI αναφέρει ότι προτίθεται να συνεχίσει την ανάπτυξη νέων δυνατοτήτων υποθαλάσσιων και άλλων ρομποτικών τεχνολογιών για χρήση σε εφαρμογές πετρελαίου και φυσικού αερίου και άμυνας με στόχο την αύξηση της αξιοπιστίας, της αποδοτικότητας, της ικανότητας και της ασφάλειας.

Τεχνολογία Stinger: Μικρή αλλά καλά διαμορφωμένη
Η Στάβανγκερ, με έδρα τη Νορβηγία, Stinger Technology, είναι κάτι μπουτίκ επιχείρηση στο χώρο της υποθαλάσσιας. Είναι μια μικρή επιχείρηση - με επτά στελέχη - αλλά φέτος έχει εισέλθει στην υποθαλάσσια τεχνολογία σταθμών σύνδεσης, με την υποστήριξη του Equinor της Νορβηγίας (παλαιότερα γνωστού ως Statoil).

Η Stinger σχεδιάζει και παράγει λύσεις που εστιάζουν σε ελαφριά και οικονομικά αποδοτικά υποθαλάσσια συστήματα, για υποθαλάσσια επέμβαση και παρακολούθηση, με ιδιαίτερη έμφαση σε συστήματα που έχουν πρόσβαση σε περιορισμένους χώρους, κυρίως για τον πετρελαϊκό και αέριο τομέα, αλλά και για την ιχθυοκαλλιέργεια και τη ναυτιλία.

Η επιχείρηση βρίσκεται στην υποθαλάσσια επιχείρηση από το 2003, όταν ξεκίνησε αναπτύσσοντας ένα σύστημα δειγματοληψίας εδάφους, που ονομάζεται Stinger Stinger. Από τότε έχει οδηγήσει στη Νορβηγία τη χρήση μικρών και ευέλικτων συστημάτων ROV για εργασίες που εκτελούνται παραδοσιακά με μεγαλύτερα συστήματα και ειδικά σκάφη.

Τα πρόσφατα έργα του Stinger περιλαμβάνουν την ανάπτυξη υποθαλάσσιου σταθμού βάσης, ένα έργο στον οποίο εργάζεται ο Stinger βάσει σύμβασης με την Equinor. Έχει σχεδιαστεί για να υποστηρίζει οποιοδήποτε υποβρύχιο όχημα που κατοικεί ή υποβρύχιο αεροπλάνο παρέμβασης (UID), έναν όρο που χρησιμοποιεί η Equinor για το έργο.

Ο σταθμός σύνδεσης UID μήκους 9 μέτρων θα είναι αρθρωτός και θα μπορούσε να είναι ένας ανεξάρτητος σταθμός ή να επανεγκατασταθεί μέσα σε ένα πρότυπο παραγωγής. Θα περιλάμβανε ένα όχημα "πλάκα προσγείωσης" και μια πλάκα επαγωγής εργαλείου, για διάφορα εναλλάξιμα εργαλεία και αισθητήρες για χρήση των κατοίκων. Η Equinor σχεδιάζει μια σειρά δοκιμαστικών εγκαταστάσεων με αυτό το σύστημα ανοικτής θάλασσας στον τομέα του Åsgard και σε παράκτιες περιοχές, στο πλαίσιο των εργασιών προετοιμασίας.

Αυτά θα έχουν επαγωγική παροχή ενέργειας Lego και σημεία ασύρματης επικοινωνίας για την σύνδεση των οχημάτων, πράγμα που σημαίνει επίσης ότι οι θαλάσσιες λειτουργίες θα δουν ζωντανά ποια εργαλεία υπάρχουν και πόσο καλά φορτισμένα είναι κλπ. Ο σταθμός σύνδεσης θα έχει επίσης μπαταρίες, έναν αμφίδρομο έξυπνο φορτιστή. Ο σταθμός σύνδεσης UID διαθέτει επίσης σχέδιο "μικρής αδελφής", το οποίο θα μπορούσε να λειτουργήσει ως μπουλόνι στην υποθαλάσσια πρίζα για εργαλεία ή συστήματα όπου απαιτείται.

Άλλα πρόσφατα έργα περιλαμβάνουν ένα ρομπότ καθαρισμού σπηλαίων, ένα βραχυπρόθεσμα και μακροπρόθεσμα αναπτύξιμο σύστημα γκαράζ Videoray ROV με σύστημα διαχείρισης πρόσδεσης και ένα αυτόνομο καθαρό ρομπότ καθαρισμού για τον κλάδο της αλιείας.

WiSub: Μια υποθαλάσσια Thor
Η Bergen, με έδρα την Νορβηγία, βασισμένη στην τεχνολογία εταιρεία WiSub ελπίζει να δημιουργήσει μια καταιγίδα με τους άπειρους βρεγμένους συνδέσμους.

Δημιουργήθηκε το 2011, η εταιρεία έκανε μια εκτόξευση με το Torden (που σημαίνει Thunder και παραπέμποντας στον Thor, τον ρωμαϊκό Θεό που οι Βίκινγκς πίστευαν ότι προκάλεσε Thunder και φωτισμός), ένα βρεγμένο βύσμα σύνδεσης, το οποίο είναι σε θέση να μεταφέρει 24v DC 1.000 Watt ισχύος σε ένα διάκενο 0-10 χιλιοστών θαλάσσιου νερού, παράλληλα με 100 Mbps Ethernet και μεταφορά σειριακών δεδομένων. Αναπτυγμένη γενικά για την αγορά υποθαλάσσιων, ένας από τους αρχικούς στόχους της, σε συνεργασία με την NOV, ήταν να αυξήσει την αξιοπιστία σύνδεσης μεταξύ ενός προφυλακτήρα και ενός χαμηλού θαλάσσιου πακέτου κατά τη διάρκεια υποθαλάσσιων επεμβάσεων.

Η εταιρεία κερδίζει επίσης την έλξη για τους συνδέσμους Maelstrom και Fonn. Το Maelstrom είναι κατάλληλο για εφαρμογές μόνο για δεδομένα ή χαμηλής κατανάλωσης, με 24v DC, μεταφορά ισχύος 50 Watt και 100 Mbps Ethernet συν σειριακή μεταφορά δεδομένων, ενώ το Fonn προσφέρει μεταφορά 24V DC, 250 Watt. Και οι δύο έχουν την ίδια μεταφορά Ethernet και σειριακών δεδομένων με τον Torden.

Οι υποδοχές WiSub χρησιμοποιούν ηλεκτρονικά μικροκυμάτων υψηλής συχνότητας για τη μεταφορά δεδομένων σε υψηλή ταχύτητα και χρησιμοποιούν επαγωγικό συντονισμό για τη μεταφορά ισχύος, καθώς μπορούν να συνυπάρχουν χωρίς παρεμβολές. Χρησιμοποιώντας ηλεκτρονικά επαγωγής και μικροκυμάτων σημαίνει επίσης ότι οι σύνδεσμοι έχουν αξονική ελευθερία και ευρείες γωνιακές ανοχές αποπροσανατολισμού και δεν αντιμετωπίζουν ζητήματα φθοράς - σε αντίθεση με τους παραδοσιακούς συνδετήρες υγρής βάσης με πείρο. Οι διασυνδέσεις ethernet και σειριακής επικοινωνίας επιτρέπουν επίσης τη χρήση ποικίλων διαθέσιμων στην αγορά μετατροπέων.

Το μάντρα της WiSub είναι ότι «αλλάζει τον τρόπο που σκέφτεται, συνδέει και επικοινωνεί η βιομηχανία υποθαλάσσιων» και κάνει βήματα προς αυτόν τον στόχο, σε υποθαλάσσιο πετρέλαιο και φυσικό αέριο, αλλά και σε άλλες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των στρατιωτικών.

Για παράδειγμα, ο σύνδεσμος Maelstrom χρησιμοποιήθηκε πρόσφατα στην αμυντική αγορά των ΗΠΑ για την αυτόνομη φόρτωση υποβρύχιας οδού (AUV), μεταξύ άλλων για μεγάλους πελάτες που δραστηριοποιούνται στον τομέα των αεροδιαστημικών και υποβρύχιων αυτόνομων συστημάτων.

Στο χώρο του πετρελαίου και του φυσικού αερίου, το πανεπιστήμιο της Βραζιλίας του Σάο Πάολο αγόρασε πρόσφατα έναν σύνδεσμο Maelstrom και ένας σημαντικός φορέας εκμετάλλευσης στο νορβηγικό ηπειρωτικό ράφι έχει παραγγείλει τη φίσα Fonn της WiSub για να χρησιμοποιηθεί ως μέρος ενός υποβρυχίου πειραματικού σχεδίου οχήματος που κατοικεί στη Νορβηγία. Η WiSub υποστηρίζει επίσης τη δοκιμή και την ανάπτυξη του υποθαλάσσιου κινητήρα Cellula Robotics Imotus με την τεχνολογία σύνδεσης.

Καθώς η ασύρματη υποθαλάσσια ισχύς και η μεταφορά δεδομένων αυξάνονται σε χρήση, η τυποποίηση θα αποκτήσει όλο και μεγαλύτερη σημασία. Η WiSub είναι στη δεύτερη χρονιά διετούς ερευνητικού και αναπτυξιακού έργου για την τυποποίηση της διασύνδεσης ηλεκτρικής ενέργειας και επικοινωνίας δεδομένων χωρίς AUV. Ο εξοπλισμός WiSub αναπτύχθηκε νωρίτερα αυτό το έτος με τους συμμετέχοντες στο πρόγραμμα. οι πρωτογενείς διεπαφές χρέωσης βρίσκονται σε εξέλιξη για παράδοση αργότερα φέτος. Περιμένετε περισσότερα από το WiSub.

Cellula: Λαμβάνοντας ένα διαφορετικό ίχνος
Η Cellula Robotics έλαβε μια νέα ματιά στο πώς λειτουργούν τα αυτόνομα υποβρύχια οχήματα (AUVs).

Η εταιρεία, που ιδρύθηκε το 2001, κοντά στο Βανκούβερ του Καναδά, αρχικά επικεντρώθηκε στη ρομποτική εξόρυξης σκληρού πετρώματος, αλλά στη συνέχεια μεταφέρθηκε στον ωκεάνιο χώρο, αναπτύσσοντας συστήματα ρομποτικής εξόρυξης θαλασσινών και στη συνέχεια συστήματα γεώτρησης θαλασσινών. Ένα από τα τελευταία έργα της, ωστόσο, είναι μια τεχνολογία AUV που αιωρείται και κυψέλες καυσίμου για AUV μακράς διαρκείας, μακράς διαρκείας.

Είναι μια φυσική εξέλιξη για την Cellula, της οποίας το υπόβαθρο του ιδρυτή Eric Jackson είναι σε τεχνολογίες AUV. Για περισσότερα από 20 χρόνια, ο Τζάκσον εργάστηκε στο International Subsea Engineering, επίσης κοντά στο Βανκούβερ, εργάζονταν σε υποβρύχια συστήματα ελέγχου και AUVs και διαχείριση έργων.

Κάτω από τον Τζάκσον, η Cellula έχει αναπτύξει το Imotus AUV. ένα αιωρούμενο AUV, ικανό να δουλέψει σε έναν ιμάντα, αλλά και να τραβήξει το συρματόσχοινο, θα πρέπει να μπλέκεται και στη συνέχεια να ανακάμπτει σε σταθμό σύνδεσης, όπου θα φορτώνει δεδομένα και θα επαναφορτίζει. Το Imotus αναπτύσσεται για οπτικές και μη καταστροφικές δοκιμές, π.χ. πάχος υπερήχων (UT), εργασίες επιθεώρησης σε περιορισμένους χώρους, όπως μέσα στα σκυροδέματα των πλατφορμών λαδιού.

Η μονάδα είναι οιονεί σφαιρική, διαμέτρου 0.8m, με κάμερες (βίντεο HD και ακίνητα), αισθητήρα UT, πινέλο καθαρισμού και εξοπλισμό πλοήγησης, συμπεριλαμβανομένου ενός αισθητήρα χαμηλής ανάλυσης για χαρτογράφηση. Επίσης, σχεδιάζεται η υποθαλάσσια οροφή. Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές AUVs ή ROVs, η κύρια λειτουργία του Imotus είναι να αιωρείται σε σχέση με κάτι, χρησιμοποιώντας τον αδρανειακό του σύστημα πλοήγησης και τους ταυτόχρονους αλγορίθμους εντοπισμού και χαρτογράφησης (SLAM). Ο έλεγχος βασίζεται σε ένα σχέδιο αποστολής ή εντολές, π.χ. κατεβαίνετε 10 εκατοστά, γυρίστε 10 μοίρες ή μεταβείτε στη θύρα. Ο Cellula, ο οποίος άρχισε να σχεδιάζει το σύστημα Imotus τον Φεβρουάριο του 2017, έκανε το πρώτο του demos τον Νοέμβριο του 2017 στο Βανκούβερ, που περιελάμβανε σταθμό συγκράτησης, εντοπισμό σημείων σημείου, ελιγμούς γύρω από εμπόδια, αυτόνομα ευρήματα του σταθμού σύνδεσης, Τεχνολογία Sonardyne και ακροδέκτες WiSub χωρίς πείρο, αντίστοιχα. Στη συνέχεια επρόκειτο να εκτελέσει εργασίες στη Βόρεια Θάλασσα φέτος.

Εν τω μεταξύ, η Cellula ασχολείται επίσης με την τεχνολογία κυψελών καυσίμου επί κινητήρων για μακράς διαρκείας AUV μεγάλης αντοχής. Το σύστημα κυψελών καυσίμου θα ενσωματώνει ένα νέο σύστημα παροχής οξυγόνου υπεροξειδίου του υδρογόνου. Συμπληρωματικά προς την κυψέλη καυσίμου είναι ένα σύστημα αγκύρωσης αναρρόφησης, έτσι ώστε ένα AUV μακράς διαρκείας που δεν υποστηρίζεται από κυψέλες καυσίμου να μην χρειάζεται να κολλήσει σε κάτι για να καθίσει στο πάτωμα της θάλασσας, μπορεί απλά να καθίσει στο πάτωμα της θάλασσας, όπου μπορεί να ξεκουραστεί και ακούστε.

"Η ρομποτική είναι ένα εξαιρετικά ενδιαφέρον πεδίο για να δουλέψουμε", λέει ο Jackson. "Οι υποβρύχιες ρομποτικές εφαρμογές προσθέτουν ένα άλλο στοιχείο στην πρόκληση. Δεν είναι σίγουρα μια επιχείρηση των καταναλωτών. Δεν είναι ένας αγώνας προς τα κάτω, είναι περισσότερο για να προσπαθήσουμε να λύσουμε προβλήματα, να κάνουμε καινοτόμα πράγματα που θα κάνουν κάποιον άλλο πιο ανταγωνιστικό.

"Και πιστεύω ότι η αγορά των AUVs θα αυξηθεί και υπάρχουν συνεχώς νέες αιτήσεις για AUV που προκύπτουν", προσθέτει ο Jackson. "Θα υπάρξουν περισσότερες ευκαιρίες, διαφορετικά σχήματα και μεγέθη και θα πληρώνονται φορτία".

Η Cellua έχει περίπου 25 υπαλλήλους συν ένα δίκτυο εργολάβων, με γραφεία στο Βανκούβερ και το Ηνωμένο Βασίλειο, καθώς και πράκτορες παγκοσμίως. Έχει επίσης δύο κοινοπραξίες: Ocean Floor Geophysics, μια υποθαλάσσια γεωφυσική εταιρεία, η οποία κατέχει και εκμεταλλεύεται AUV με και διαθέτει δικό της ομάδα ανάπτυξης αισθητήρων και επεξεργασίας δεδομένων. και η Subsea Geo Services Inc., που έχει συσταθεί για να λειτουργήσει τα θαλάσσια ασκήσεις της Cellula για λογαριασμό των πελατών.


(Όπως δημοσιεύθηκε στην έκδοση Ιουλίου-Αυγούστου 2018 του Reporter για τη θαλάσσια τεχνολογία )

Κατηγορίες: Κοντά στη στεριά, Μη επανδρωμένα οχήματα, Νέα του οχήματος, Υπεράκτια Ενέργεια, Υποβρύχια Μηχανική