Natrafiłem na interesujący artykuł z Inżynier w tym tygodniu o nowym autonomicznym robocie do nurkowania opracowanym przez TUM, przeznaczonym do usuwania śmieci z dna oceanu. Imponujące jest to, co osiągnięto dzięki technologii robotyki podwodnej i pokazuje, jak systemy inspekcyjne oparte na robotyce są wykorzystywane do rozwiązywania problemów środowiskowych wykraczających poza tradycyjne zastosowania przemysłowe.
Jak działa autonomiczny system robotów podwodnych
System Ocean Cleanup integruje wiele technologii robotycznych: bezzałogową łódź serwisową, drona, małego robota poszukiwawczego i główny robot nurkujący. Łódź mapuje dno morskie za pomocą sonaru ultradźwiękowego, robot poszukiwawczy identyfikuje potencjalne odpady, a następnie robot nurkujący wydobywa je z dna oceanu. To wieloplatformowe podejście odzwierciedla zintegrowane rozwiązania inspekcyjne, które stosujemy w ustawieniach przemysłowych – łącząc różne technologie w celu rozwiązywania złożonych wyzwań związanych z dostępem.
Sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe w rozpoznawaniu obiektów podwodnych
Naprawdę wyróżniał się ich system AI do wykrywania obiektów podwodnych. Zespół ręcznie oznaczył ponad 7000 podwodnych zdjęć, aby wytrenować algorytm uczenia maszynowego do rozróżniania odpadów od naturalnych obiektów. Każdy, kto pracował z systemami inspekcji opartymi na sztucznej inteligencji, wie, że jest to znaczące zadanie, ale jest ono kluczowe dla dokładnych zastosowań robotyki podwodnej. Nie można po prostu skierować kamery na coś pod wodą i oczekiwać niezawodnego rozpoznawania obiektów, zwłaszcza w warunkach słabej widoczności lub w mętnych wodach.
Precyzyjna Robotyka: Sterowanie Siłą i Technologia Czujników
Opracowany przez nich chwytak robotyczny może wywierać siłę do 4000 N, jednocześnie wykorzystując czujniki do zapobiegania uszkodzeniom pobieranych obiektów. Tego rodzaju precyzyjna kontrola w robotyce podwodnej jest imponująca – możliwość pewnego, ale ostrożnego obchodzenia się z obiektami w trudnych warunkach podwodnych wymaga zaawansowanej inżynierii. Taki poziom kontroli jest podobny do tego, co obserwujemy w zaawansowanych systemach inspekcji robotycznej używanych do delikatnych zasobów przemysłowych.
Kiedy rozwiązania robotyczne staną się opłacalne
Coś szczególnie istotnego dla naszej pracy w przemyśle było ich odkrycie, że system autonomiczny staje się opłacalny na głębokościach 16 metrów i więcej. To ta sama zasada, którą obserwujemy w inspekcjach robotycznych w wielu sektorach – gdy dostęp staje się trudny lub niebezpieczny, czy to na dużych głębokościach podwodnych, w ciasnych przestrzeniach, takich jak zbiorniki i rurociągi, czy podczas inspekcji wysokich konstrukcji, rozwiązania robotyczne zaczynają nabierać sensu ekonomicznego.
Równanie kosztów i korzyści całkowicie się zmienia, jeśli uwzględni się:
- Bezpieczeństwo personelu i minimalizacja ryzyka
- Dostępność i wymagania dotyczące sprzętu
- Czas potrzebny na bezpieczne dotarcie zespołów inspekcyjnych w trudnych lokalizacjach
- Przestoje operacyjne podczas tradycyjnych metod inspekcji
Robotyka do zastosowań środowiskowych i przemysłowych
Zachęcające jest widzieć, jak robotyka podwodna jest wykorzystywana do rozwiązywania wyzwań środowiskowych, takich jak zanieczyszczenie oceanów i usuwanie odpadów morskich. Technologia rozwijana na potrzeby autonomicznych projektów podwodnych – w szczególności w zakresie nawigacji w trudnych warunkach, rozpoznawania obiektów opartego na sztucznej inteligencji oraz precyzyjnej manipulacji – przesuwa granice tego, co jest możliwe w przypadku systemów inspekcji robotycznej we wszystkich sektorach.
Robot do oczyszczania oceanów jest doskonałym przykładem robotyki robiącej to, co potrafi najlepiej: podejmującej się zadań trudnych, niebezpiecznych lub po prostu niepraktycznych do wykonania przez ludzi ręcznie. Niezależnie od tego, czy chodzi o oczyszczanie dna oceanu, czy inspekcję podwodnej infrastruktury dla przedsiębiorstw wodociągowych i obiektów przybrzeżnych, technologia robotyczna umożliwia nam dostęp i ocenę zasobów, które w przeciwnym razie byłyby niezwykle trudne do osiągnięcia.
Przyszłość technologii inspekcji robotycznej
W Sutro Group stosujemy podobne zasady podczas podwodnych inspekcji zdalnie sterowanymi pojazdami podwodnymi (ROV) infrastruktury zanurzonej, robotyki potokowej do badań wewnętrznych oraz technologii dronów w przypadku trudno dostępnych aktywów przemysłowych. Rozwój autonomicznej robotyki podwodnej pokazuje, jak szybko postępuje ta technologia i jakie nowe możliwości otwiera zarówno w zastosowaniach środowiskowych, jak i przemysłowych.
Chętnie poznałbym opinie innych na temat tych postępów w robotyce i sztucznej inteligencji. Czy zobaczymy więcej innowacyjnych zastosowań systemów autonomicznych w zastosowaniach związanych ze środowiskiem i infrastrukturą?
Chcesz dowiedzieć się więcej o technologii inspekcji za pomocą robotów dla swoich aktywów?
W Sutro Group świadczymy usługi podwodnych inspekcji ROV, robotyki potokowej i zintegrowanych rozwiązań inspekcyjnych dla przedsiębiorstw wodociągowych, branży naftowej i gazowej, energetyki oraz obiektów przemysłowych na terenie całej Wielkiej Brytanii.
Skontaktuj się ze mną: info@sutrogroup.co.uk | 0800 069 9395