UFRJ Nautilus: Βραζιλιάνικο πρόγραμμα AUV

Nautilus AUV έτοιμο για δράση (Εικόνα: UFRJ Nautilus)

Τα μέλη της ομάδας Nautilus AUV ελέγχουν τα συστήματα πριν από τη διοργάνωση του διαγωνισμού UFRJ Nautilus (Εικόνα: UFRJ Nautilus)

Το UFRJ Nautilus AUV που συντηρείται στο RoboSub στο Σαν Ντιέγκο. (Εικόνα: UFRJ Nautilus)

Previous Next

Το UFRJ Nautilus AUV είναι ένα ακαδημαϊκό πρόγραμμα που σχεδιάστηκε για να αναπτύξει την τεχνολογία αυτόνομης υποβρύχιας οδού (AUV) στη Βραζιλία και να συμμετάσχει στον ετήσιο διαγωνισμό Robosub. Σύμφωνα με τον ιδρυτή του έργου Lucas Armand, πτυχιούχο του Ομοσπονδιακού Πανεπιστημίου του Ρίο ντε Τζανέιρο (UFRJ), ο Ναυτίλος έχει πολλά να κάνει με την προσωπική ιστορία: "Έπρεπε να περάσω δύσκολα στο κολέγιο, επειδή Δεν έχω πλέον προσδιοριστεί με την πορεία. Το πτυχίο Ναυτικής Τεχνικής UFRJ τείνει να είναι αρκετά παραδοσιακό - μερικές φορές ακόμη και ντεμοντέ - και πάντα απολάμβανα την τεχνολογία ", δήλωσε ο Armand. "Εκτός αυτού, έβλεπα την αγορά γύρω μου να καταρρέει. Ένιωσα ότι όταν ήμουν μορφωμένος δεν θα υπήρχαν καλές ευκαιρίες εργασίας για να δικαιολογήσω την προσπάθειά μου να μάθω τι δεν με ικανοποίησε. Εκτός από το γεγονός ότι είχα επενδύσει ήδη σχεδόν τρία χρόνια της ζωής μου σε αυτή την πορεία, δεν ήθελα να χάσω τα πάντα. Έτσι, αποφάσισα για το δικό μου κίνητρο. "

"Η ιδέα μου ήταν να φέρω κάτι για την τεχνολογία στην πραγματικότητα της πορείας με την οποία ταυτίσαμε. Αποφάσισα να μελετήσω αυτόνομα οχήματα και προσπάθησα να κάνω παρελθόν με την πορεία. Σύντομα, βρήκα τα AUV, μια τεχνολογία που υπήρχε εδώ και 20 χρόνια, με αρκετές εφαρμογές στον τομέα του πετρελαίου και της εξόρυξης, αλλά η οποία δεν είναι πολύ δημοφιλής στη Βραζιλία. Και βρήκα επίσης τον RoboSub, έναν διαγωνισμό AUV του Πανεπιστημίου της Βόρειας Αμερικής. Έκανα τα μάτια μου να λάμψουν. Από εκεί και πέρα ​​προσπαθούσα να εφαρμόσω τα AUV σε όλα τα μαθήματα που έπρεπε να σπουδάσω στο πανεπιστήμιο. Για παράδειγμα, όταν μελετήσαμε τον ελιγμό του πλοίου, μίλησα με τον δάσκαλο και ρώτησα αν θα μπορούσα να κάνω ένα έργο σχετικά με την ελιγμών του AUV. Δεν αξίζει πιστώσεις, αλλά μου άρεσε και με οδήγησε. Κάνοντας αυτά τα επιπλέον έργα ήταν αυτό που με ώθησε να μελετήσω. Μετά την παράδοση αυτού του έργου, μίλησα με τον καθηγητή Baraúna της ναυτικής μηχανικής και συμφώνησε να καθοδηγήσει την ομάδα του ανταγωνισμού. Σύντομα, στις αρχές του 2016, έστειλα ένα εσωτερικό ηλεκτρονικό μήνυμα μέσω του δικτύου UFRJ και ορισμένοι φοιτητές πρότειναν να συμμετάσχουν », εξήγησε ο Armand.

Χρηματοδότηση και χορηγίες
Όσον αφορά τη χρηματοδότηση, ο UFRJ Nautilus είχε αρκετές στιγμές. Στην πρώτη, πήραν πόρους από την τσέπη τους για να χτίσουν το AUV και να συμμετάσχουν στον διαγωνισμό. Ήταν οι πρώτοι 6 μήνες της ομάδας. Στη συνέχεια ενσωμάτωσαν νέα μέλη και αύξησαν το εργατικό τους δυναμικό. Έλαβαν υποστήριξη από εταιρείες μέσω δωρεμένου υλικού και κάποια θεσμική υποστήριξη από UFRJ και εργαστήρια μηχανικής, με δωμάτια, εργαλεία κλπ. Τώρα περνούν μια τρίτη στιγμή, με αυξημένες συνομιλίες με εταιρείες, συνεργατική χρηματοδότηση, στενότερους δεσμούς με το UFRJ και ενισχύονται συνεργασίες με άλλα κυβερνητικά ιδρύματα (όπως το Ινστιτούτο Έρευνας Ναυτικού - IPqM). Το έργο έχει αρχίσει να αποκτά περισσότερη ελευθερία ανάπτυξης και έχει μια ισχυρή βάση για να πιστέψει ότι το μέλλον του είναι πολλά υποσχόμενο.

Επί του παρόντος, το UFRJ Nautilus αποτελείται από περίπου 30 μέλη, προπτυχιακούς και μεταπτυχιακούς φοιτητές. Μεταξύ των ειδικοτήτων, υπάρχουν Ναυτική και Ωκεανική Μηχανική, Μηχανολογία, Ηλεκτρολογία, Ηλεκτρονική και Μηχανική Υπολογιστών, Μηχανική Ελέγχου και Αυτοματισμού, Μηχανική Παραγωγής, Μετεωρολογία, Μαθηματικές και Γειτονικές Επιστήμες, Αρχιτεκτονική, Σχεδίαση Προϊόντων, Διεθνείς Σχέσεις, Ναυτικές Σπουδές και Δημόσια Διοίκηση. Δεδομένης της πολυπλοκότητας της τεχνολογίας, της διεπιστημονικής έρευνας και του υψηλού ποσού των απαιτούμενων πόρων, η ομάδα διαρθρώθηκε σε μεγάλους χώρους για καλύτερη οργάνωση. Είναι: υδροδυναμική και μηχανική; Ηλεκτρολογία και Ηλεκτρονική? Λογισμικό; Διαχείριση των ανθρώπων και των πόρων. και Marketing - η πρώτη είναι η περιοχή με την υψηλότερη επένδυση.

Η ομάδα έχει υποστήριξη χωρισμένη σε τρεις κλάδους: θεσμική, κυβερνητική και ιδιωτική. Από θεσμική άποψη, το πανεπιστήμιο τους υποστηρίζει με γραφεία, για την εκτέλεση των τεχνικών και διοικητικών δραστηριοτήτων. Επιπλέον, μπόρεσαν να υπογράψουν αρκετές συνεργασίες με σημαντικά εργαστήρια του Coppe (Τεχνολογικό Κέντρο UFRJ), τα οποία τους παρείχαν μηχανικά και ηλεκτρονικά εργαστήρια, υποστηριζόμενα από τεχνικούς.

"Έξω από το πανεπιστήμιο, έχουμε εξασφαλίσει την υποστήριξη μιας άλλης κυβερνητικής οργάνωσης, η οποία ήταν εξαιρετικά παραγωγική και ωφέλιμη", δήλωσε ο Armand. "Από το 2016, το Ινστιτούτο Έρευνας Ναυτικού (IPqM) μας υποστήριξε στην ανάπτυξη του λογισμικού μας. Η δουλειά μας με την Acoustic Systems Group έχει αναπτύξει τους αλγορίθμους για την επεξεργασία ακουστικών σημάτων, εφαρμόζοντας τον αλγόριθμο σχηματισμού ακτίνων για το AUV μας για να βρούμε pings στον διαγωνισμό. Αυτή η εμπειρία παρείχε μια ασύγκριτη μαθησιακή εμπειρία, διότι το ίδρυμα είναι μια αναφορά στον τομέα της σόναρ. Το IPqM μας έδωσε επίσης τα εργαστήρια μηχανικής και ηλεκτρονικής για την ανάπτυξη του Nautilus. Εξαιτίας αυτής της εμπλουτιστικής εμπειρίας, ο Διευθυντής του Ινστιτούτου κατέστησε σαφές ότι το IPqM θέλει να ενισχύσει όλο και περισσότερο την εταιρική σχέση και να επεκτείνει τις δραστηριότητές της σε άλλες ερευνητικές κατευθύνσεις στο πλαίσιο του ινστιτούτου.

Το UFRJ Nautilus έχει επίσης πολλές συνεργασίες με τον ιδιωτικό τομέα. "Στην πραγματικότητα, οι εταιρείες του ιδιωτικού τομέα είναι οι κύριοι υποστηρικτές μας, κυρίως μέσω της δωρεάς εξαρτημάτων, υπηρεσιών, εξοπλισμού αλλά και οικονομικών δωρεών. Οργανισμοί όπως οι Wärtsilä, IBM, National Instruments, SolidWorks, MathWorks, OpenROV, Cortex, Forseti, Ciplast, DKR Engineering και Consulting, μεταξύ άλλων, πιστεύουν στο σχεδιασμό και τις δυνατότητές μας. Επί του παρόντος, η Wärtsilä Βραζιλία συνέβαλε περισσότερο στην ομάδα ", δήλωσε ο Armand.

Διαγωνισμός Robosub 2018
"Η κύρια πρόκληση ήταν να δομηθεί η ομάδα, να αυξηθεί η θεσμική υποστήριξη, να προσληφθούν νέοι χορηγοί, να αναπτυχθούν και να ερευνηθούν οι τεχνικοί τομείς που χρησιμοποιούνται στα AUVs και να ξεκινήσει ένα νέο έργο από την αρχή, ενώ θα είναι ανταγωνιστικό. Με τόσο πολλή δουλειά, η ομάδα ήταν διαρθρωμένη έτσι ώστε να μπορεί να δράσει τόσο στις προκλήσεις έρευνας και ανάπτυξης (Ε & Α). Οι μεγάλες δυσκολίες ήταν ότι η γνώση για το θέμα ήταν ακόμα εμβρυϊκή στη Βραζιλία και ότι τα όργανα που χρησιμοποιούνται σε ένα AUV είναι πολύ δύσκολο να βρεθούν στη Βραζιλία, πολλά από τα οποία είναι ανύπαρκτα και πρέπει να εισαχθούν. Αυτός ο παράγοντας, σε συνδυασμό με το γεγονός ότι η Βραζιλία επιβάλλει δυσκολίες logistics κατά την εισαγωγή υλικών, καθιστούσε δύσκολη τη διατήρηση του χρονοδιαγράμματος του έργου. Ωστόσο, αυτό ήταν κάπως καλό για εμάς ως φοιτητές μηχανικών, για την αντιμετώπιση δυσκολιών και καθυστερήσεων και τη σκέψη λύσεων, έτσι ώστε τα προβλήματα να μην παρεμβαίνουν στην πρόοδο του έργου ", δήλωσε ο Armand.

Το UFRJ Nautilus συμμετείχε ήδη στο RoboSub το 2016, έτος κατά το οποίο ιδρύθηκε η ομάδα. Λόγω της έλλειψης κεφαλαίων, δεν μπόρεσαν να συμμετάσχουν στην έκδοση του 2017, αλλά εργάστηκαν σκληρά για να επιστρέψουν το 2018. Το RoboSub υπήρξε για περισσότερο από 20 χρόνια και είναι ο κύριος διεθνής ακαδημαϊκός διαγωνισμός για AUVs, από το 1997. Ο διαγωνισμός γίνεται ετησίως στο Σαν Ντιέγκο. Προσελκύει μια παγκόσμια συμμετοχή, προσελκύοντας επίσης μεγάλες εταιρείες όπως Northrop Grumman, Raytheon, Siemens, Γενική Ατομική, MathWork, Teledyne, SolidWorks, BlueRobotics, μεταξύ άλλων, καθώς και το Πολεμικό Ναυτικό των ΗΠΑ. Με αυτόν τον τρόπο, ο ανταγωνισμός γίνεται ένας χώρος δικτύωσης μεταξύ νέων μηχανικών και ειδικών. "Αν θέλουμε να αναπτύξουμε τις ικανότητές μας ως ομάδα και ως καινοτόμοι εθνικοί παράγοντες, θεωρούμε τη συμμετοχή μας στο RoboSub απαραίτητη", δήλωσε ο Armand. "Η ομάδα της Βραζιλίας και η πρώτη ομάδα της Λατινικής Αμερικής στον αγώνα είναι μεγάλη ευθύνη, αλλά μας δίνει και μεγάλη υπερηφάνεια. Το αποτέλεσμα αυτής της έκδοσης ήταν μεγάλη χαρά για όλους, κατάφερε με την AUV να πάει στα ημιτελικά του διαγωνισμού, μπορούσαμε έτσι να δείξουμε την ικανότητά μας να αναπτύξουμε τεχνολογία αιχμής ως πανεπιστήμιο και ως έθνος ».