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Sistema di docking mobile sviluppato per veicoli subacquei autonomi

Il campo della robotica subacquea ha fatto progressi impressionanti ultimamente. Solo il mese scorso, gli ingegneri hanno dimostrato un robot simile a un calamaro per l’esplorazione subacquea . Ora, un altro team di ingegneri della Purdue University ha sviluppato un sistema di docking mobile per veicoli subacquei autonomi (AUV). Questo recente sviluppo può aiutare a migliorare l’esplorazione subacquea con tali veicoli.

La ricerca è stata pubblicata su IEEE , intitolata ” Collaborative Mission Planning for Long-Term Operation Considering Energy Limitations “.

I robot sottomarini sono utili anche per missioni di ricerca e soccorso e studi ambientali. Tuttavia, uno dei loro svantaggi è che i robot devono tornare completamente alla base per ricaricare e caricare i dati. Questo non è fattibile se un AUV deve avventurarsi in acque sconosciute.

Il team non si è fermato alle acque oceaniche, ma ha esplorato l’adattamento del sistema di attracco per i laghi extraterrestri su altri pianeti.

Nina Mahmoudian è una professoressa associata di ingegneria meccanica.

“La mia ricerca si concentra sul funzionamento persistente dei robot in ambienti difficili”, ha detto Mahmoudian. ” E non c’è ambiente più impegnativo che sott’acqua “.

Uno dei limiti attuali con i robot marini è che una volta immersi in acqua, non possono più trasmettere e ricevere segnali radio come i dati GPS. Un modo per aggirare questo problema è la comunicazione acustica, ma è molto meno affidabile e più difficile. La difficoltà aumenta con trasmissioni a raggio ancora più lungo, rendendo i robot sottomarini limitati nel loro raggio d’azione.

“In genere questi robot eseguono un itinerario pre-pianificato sott’acqua”, ha detto Mahmoudian. “Poi vengono in superficie e inviano un segnale per essere recuperati. Gli esseri umani devono uscire, recuperare il robot, ottenere i dati, ricaricare la batteria e poi rimandarla indietro. È molto costoso e limita la quantità di tempo in cui questi robot possono svolgere le loro attività “.

Docking station mobile
Questo è il motivo per cui Mahmoudian ha inventato una docking station mobile che consente ai robot di tornare all’esplorazione da soli.

“E se avessimo più banchine, anch’esse mobili e autonome”, ha continuato Mahmoudian. “I robot e le banchine potrebbero coordinarsi tra loro, in modo da poter ricaricare e caricare i propri dati, e poi tornare indietro per continuare l’esplorazione, senza bisogno dell’intervento umano. Abbiamo sviluppato gli algoritmi per massimizzare queste traiettorie, in modo da ottenere un uso ottimale di questi robot “.

“La chiave è che la docking station è portatile”, ha detto. “Può essere schierato in una posizione fissa, ma può anche essere schierato su veicoli di superficie autonomi o anche su altri veicoli subacquei autonomi. Ed è progettato per essere indipendente dalla piattaforma, quindi può essere utilizzato con qualsiasi AUV. L’hardware e il software lavorano mano nella mano. “

Mahmoudian ritiene che questa tecnologia potrebbe diffondersi ben oltre il mondo sottomarino.

“Questo sistema può essere utilizzato ovunque”, ha detto. “I robot terrestri, aerei o marittimi potranno funzionare indefinitamente. I robot di ricerca e salvataggio saranno in grado di esplorare aree molto più ampie. Andranno nell’Artico ed esploreranno gli effetti del cambiamento climatico. Andranno persino nello spazio. “

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