Αυτόνομοι Χάρτες Οχημάτων για το Αρκτικό Νηφόρο

Μια ομάδα μηχανικών και φοιτητών από το Κέντρο Χωροταξίας και Ωκεανογραφίας του Πανεπιστημίου του Νιου Χάμσαϊρ επέστρεψε πρόσφατα από ένα ταξίδι που πραγματοποίησε το πρώτο αυτόνομο (ρομποτικό) σκάφος επιφανείας - το Bathymetric Explorer και Navigator (BEN) - από πλοίο NOAA πολύ πάνω από το Αρκτικός Κύκλος. (Φωτογραφία της Christina Belton, NOAA)

Το μη επανδρωμένο όχημα επιφανείας BEN προωθήθηκε από το πλοίο Fairweather της NOAA. (Φωτογραφία της Christina Belton, NOAA)

Το BEN ακολουθεί ανεξάρτητα προγραμματισμένες γραμμές (Φωτογραφία: NOAA)

Previous Next

Πολύ πάνω από τον Αρκτικό Κύκλο, ένα αυτόνομο επιφανειακό όχημα που έχει σχεδιαστεί για να χαρτογραφήσει το θαλασσινό νερό σε μια προσπάθεια να βελτιώσει τους ναυτικούς χάρτες σε περιοχές όπου υπάρχουν ελλιπή δεδομένα και η κυκλοφορία των πλοίων αυξάνεται.

Μια ομάδα μηχανικών και φοιτητών από το Κέντρο Χωροταξίας και Ωκεανογραφίας του Πανεπιστημίου του New Hampshire (UNH), μαζί με προσωπικό από την Υπηρεσία Ακτοφυλακής της NOAA, επέστρεψε πρόσφατα από ένα ταξίδι στην Αρκτική, το οποίο χρησιμοποίησε ένα μη επανδρωμένο όχημα επιφανείας (USV) από το NOAA υδροηλεκτρικό πλοίο Fairweather, ένα πρώτο από σκάφος NOAA στην περιοχή.

Το Fairweather ξοδεύει κάθε καλοκαίρι να ερευνά το θαλασσινό νερό στη Δυτική Ακτή και τα Αλάσκα για να βελτιώσει τα ναυτικά διαγράμματα του έθνους. Στην Αρκτική, πολλά από αυτά τα διαγράμματα είναι χτισμένα από ελάχιστα ηχητικά δεδομένα, συχνά από μετρήσεις που είναι εκατοντάδες ετών, επειδή δεν υπάρχουν επιπλέον δεδομένα. Καθώς οι καλοκαιρινές θαλάσσιες μεταφορές αυξάνονται στα ύδατα της Αρκτικής, μια εθνική προσπάθεια βρίσκεται σε εξέλιξη για να βελτιωθούν οι χάρτες για να εξασφαλιστεί η ασφάλεια, αλλά τα σύντομα καλοκαίρια, ο περιορισμένος καλός καιρός, οι απομακρυσμένες τοποθεσίες και το τεράστιο ποσό θαλασσίου ύδατος για έρευνα κάνουν ένα αποθαρρυντικό έργο.

Τώρα, καθώς οι δυνατότητες των αυτόνομων συστημάτων έρευνας αναπτύσσονται ταχύτατα, η ανάπτυξη τεχνολογίας και διαδικασιών αυτόνομου συστήματος αποτελεί βασικό κομμάτι της στρατηγικής αυτόνομων συστημάτων της Survey Survey, η οποία στοχεύει τελικά σε πιο αποτελεσματική και αποτελεσματική απόκτηση δεδομένων.

Το ρομποτικό σκάφος που αναπτύχθηκε στο ταξίδι αυτό το καλοκαίρι, ο Bathymetric Explorer και το Navigator (BEN) της UNH, αύξησαν την κάλυψη των ερευνών του πλοίου κατά 25% μόνο κατά τη διάρκεια των ημερήσιων λειτουργιών. να χρησιμοποιείται από το υπάρχον προσωπικό του πλοίου.

Το BEN είναι ένα ρομποτικό σκάφος που έχει σχεδιαστεί για να βοηθήσει το πλήρωμα του πλοίου στο κολοσσιαίο έργο της ναυτικής έρευνας. Σχεδιάστηκε από τους μηχανικούς της UNH και τον κατασκευαστή της, η ASV Global Inc. με έδρα το Χιούστον. Είναι μήκους 4 μέτρων, έχει μέγιστη ταχύτητα 5,5 κόμβων και αντοχή 16 ωρών. Το λογισμικό αυτονομίας που χρησιμοποιείται στο πλοίο είναι ένας συνδυασμός ανοιχτού κώδικα ρομποτικών λειτουργικών συστημάτων και λογισμικού που αναπτύχθηκε από τους μηχανικούς Roland Arsenault και Val Schmidt στο κέντρο για να προσαρμόσει τις συμπεριφορές του BEN για την υδρογραφική θαλάσσια έρευνα. Το BEN είναι εξοπλισμένο με υπερσύγχρονα συστήματα σόναρ και πλοήγησης για να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις της έρευνας για το ναυτικό διάγραμμα και την ασφάλεια της πλοήγησης. Το σύστημα πλοήγησης παρέχει ακριβή τοποθέτηση και στάση, ενώ η BEN ανοίγει την επιφάνεια του ωκεανού, ενώ το sonar χρωματίζει μια σειρά μετρήσεων κάτω και στις πλευρές του σκάφους.

Το Σάββατο 28 Ιουλίου, το Fairweather πραγματοποίησε την πρώτη επιτυχημένη έναρξη ενός USV για επιχειρησιακή υδρογραφική έρευνα από σκάφος NOAA στην Αρκτική. Η ομάδα πραγματοποίησε τέσσερις επιπλέον δραστηριότητες, συμπεριλαμβανομένης μιας εκτεταμένης ολονύκτιας έρευνας που πραγματοποιήθηκε σε συντονισμό με το πλοίο.

Σε αυτήν την εκστρατεία proof-of-concept η BEN λειτουργεί καθημερινά μαζί με την επανδρωμένη έρευνα του πλοίου. Η ομάδα δύο ατόμων των χειριστών της BEN, στην οποία συμπεριλαμβανόταν ο μηχανικός Andy McLeod, ο μεταπτυχιακός φοιτητής Lynette Davis, μαζί με τους υδρογραφούς NOAA του πληρώματος του πλοίου, παρέμειναν στο πλοίο Fairweather.