هیدروگرافی با ربات های زیر دریایی

سیستمی که محققان اروپایی این طرح بکار می برند، شامل انبوه روبات های پیچیده مجهز به هیدروفون و حسگر است که زیر آب کار می کنند و می توانند به صورت انبوه مرتبط به هم کار و با فناوری سونار کف دریا را بررسی کنند.

انبوه ربات ها زیر آب، آرایه صوتی هوشمند می سازند

محققان طرح «فناوری سونار زیر آب با قابلیت تغییر مقیاس گسترده» مشغول آزمایش نمونه اولیه یکی از سیستمهای روباتیک هستند. این سیستم شامل دو جسم شناور کوچک و تعداد زیادی روباتهای زیر دریایی مجهز به دهها کامپیوتر، آب لرزه‌یاب (هیدروفون) برای دریافت موج های لرزه ای در آب و سونار برای فاصله‌یابی صوتی زیر آب هستند.

البرت کلهولت مهندس الکترونیک این طرح می گوید: «صدای “تیک تیک” که می شنوید پالسهای الکتریکی هستند. تعداد زیادی الکترود در آب هست که ۱۰ سانتی‌متر از یکدیگر فاصله دارند. روی جسمهای شناور باتری‌های کوچک دو کیلوواتی قرار دادیم که موجهای صوتی (سونار) را ایجاد می‌کند. پالس سونارها در اعماق آب نفوذ می کند و در اثر برخورد با کف دریا منعکس می‌شود. هیدروفونها صداها را ضبط می کند. با تجزیه و تحلیل کامپیوتری این صداها و با کمک بازتابها می‌توانیم لایه‌های کف دریا را ببینیم و شناسایی کنیم.»

این ربات های زیر دریایی برای این طراحی شده اند تا زیر آب آرایه‌ای آکوستیک (صوتی)‌ بسازند که هوشمند، قابل کنترل و گسترده با قابلیت شکل گیری مجدد است.

چالش اصلی، تعامل روبات‌ها با یکدیگر زیر آب است

محققان می خواهند انبوه روباتها زیر آب با یکدیگر تعامل داشته و اطلاعات را با هم ردوبدل کنند

لویس سباستیاو مهندس الکترونیک دانشگاه لیسبون که با طرح «فناوری سونار زیر آب با قابلیت تغییر مقیاس گسترده» همکاری می کند، می گوید: «یکی از اهداف ما در این طرح این بود که بیشترین تعداد ممکن از روباتهای زیردریایی را در این مجموعه داشته باشیم. بر اساس ساعتهای اتمی این کار را انجام می دهیم. هریک از روباتها به ساعت اتمی مجهز است. این کار چند سال پیش غیر ممکن بود. این ساعتهای اتمی به روباتها امکان می دهد تا بدون مشکل زیر آب حرکت کنند. چالش بعدی ما این است که این روباتها حین حرکت باید با یکدیگر هماهنگ باشند. مکان‌یاب به ما آنها امکان می دهد موقعیتشان را تشخیص بدهند.»

مزیت بزرگ این طرح، انعطاف پذیری روباتهای زیردریایی است

در فناوریهای که در حال حاضر برای اکتشاف با سونار وجود دارد به کشتی‌های بزرگ، چشمه‌های صوتی قوی و تجهیزات گران‌قیمت نیاز هست. در نتیجه عملیات به کندی پیش می رود و بسیار پرهزینه است.

اما طرح اروپایی چه مزیتهایی دارد؟ جوانی ایندیوری، محقق مهندسی کنترل و مسئول هماهنگ کننده طرح «فناوری سونار زیر آب با قابلیت تغییر مقیاس گسترده» می گوید: «این رباتها می تواند بسته به نیاز شکل خاصی به خود بگیرند. از آنجا که سیستم جمع آوری داده ها اساسا مثل یک آنتن عمل می کند انعطاف پذیری این روباتها یک مزیت بزرگ به شمار می آید زیرا مکانیزم دریافت سیگنالها را بهینه می کند.»

اکتشافات، لرزه نگاری و کاوش نفت و گاز کف دریا با رباتهای زیردریایی

به گفته دانشمندان این طرح این فناوری قابل استفاده در نقشه برداری سه بعدی دریایی است و برای اکتشافات لرزه نگاری و تشخیص ویژگی‌های کف دریاها به کار می‌رود.

لوران دولون مدیر نوآوری‌های زیردریایی شرکت «خدمات نفت و گاز فرانسوی» (سی جی جی) و از محققان این طرح در این باره که این فناوری در چه حوزه هایی کاربرد دارد، می گوید: «می توانیم از آن در ساخت و ساز یا نصب تجهیزات نظارتی زیرآب استفاده کرد. در مقیاس بزرگتر برای کاوش مواد معدنی، نفت و گازِ کف دریا به کار می رود.»

محققان می گویند که کاربردهای دیگر شامل عملیات جستجو و نجات، خبرگیری از محیط زیست، عملیات تجسس، یافتن مکان نشت نفت، ماهی گیری و باستان شناسی زیر دریا است.