Прогнозирование волн помогает роботам работать в экстремальных условиях

Инженеры из Эдинбургского университета разработали новую технологию, которая позволяет роботам работать стабильно даже в условиях неспокойного моря. Это может существенно удешевить и упростить обслуживание морских ветряных электростанций и приливных турбин, а также повысить безопасность работ.

Фото: Wikimedia Commons by Kai Schreiber is licensed under Public domain

До сих пор волны, которые вызывают нестабильность и затрудняют выполнение точных операций, ограничивали применение роботов для работы на морских платформах. Однако использование автономных роботов в открытом море для проведения технического обслуживания позволит сократить расходы на производство возобновляемой энергии, сделав её более конкурентоспособной по сравнению с ископаемым топливом.

Кроме того, новая технология уменьшит зависимость от кораблей, вертолётов и другого подъёмного оборудования, избавив людей от необходимости работать в опасных условиях.

Инженеры испытали свою систему в тестовом центре FLOWave, где с помощью данных о волнах из Северного моря имитировали реальные условия. Устройства, установленные на морском дне, измеряют высоту и направление волн и передают эти данные в режиме реального времени роботу. Это позволяет машине заранее прогнозировать сложные волновые колебания и точно корректировать своё положение для сохранения устойчивости.

Эта технология подходит как для роботов, работающих у поверхности воды, так и для глубоководных аппаратов, где волновые возмущения тоже ощущаются.

Новая система превосходит традиционные методы управления, которые работают лишь в ответ на уже произошедшие изменения, часто не успевая за быстрыми возмущениями в океане. Интеграция прогноза будущих волн в управление роботом делает работу машин более надёжной и эффективной.

Доцент Кайл Уокер, который разрабатывал систему в рамках своей докторской диссертации, объясняет: "Главная проблема сегодня — это способность роботов справляться с возмущениями окружающей среды. Благодаря нашей системе, которая предсказывает будущие волновые колебания, мы можем значительно улучшить устойчивость роботов без необходимости изменять их аппаратное обеспечение. Это делает технологию доступной для большинства существующих аппаратов".

В будущем инженеры планируют усовершенствовать автономных роботов, чтобы они могли выполнять сложные задачи, например, ремонтировать оборудование или выявлять ржавчину с помощью манипуляторов, продолжая сохранять стабильное положение в воде.

Уточнения

1
Ро́бот (англ. robot, от чеш. robot) — автоматическое устройство, предназначенное для осуществления различного рода действий, обычно выполняемых человеком.