Ученые из Университета Пердью (США) разработали тип мобильной док-станции, которая позволяет подводным устройствам останавливаться для подзарядки, и одновременно выгружать их данные. Таким образом подводные машины могут работать в течение гораздо более длительных периодов времени без участия человека. Роботы, работающие автономно под водой, могут найти применение во всех областях, от изучения океана до исследования других планет.
Ученые ищут способ продлить работу подводных роботов и практически исключить участие человека. Морскую среда создает ряд проблем, но команда нашла вдохновение в современной бытовой технике.
«Робот-пылесос выполняет очистку, а когда у него заканчивается заряд батареи, он автономно возвращается в док-станцию для подзарядки, — говорят инженеры. — Именно это мы пытаемся реализовать, но окружающая среда намного сложнее».
Подводные роботы отличаются от роботов-пылесосов и дронов тем, что они не могут полагаться на типичные сигналы связи, такие как GPS или радио, когда они погружаются под воду. Такие машины обычно следуют заранее запрограммированному пути и возвращаются на поверхность, когда батарея разряжается. Затем люди извлекают собранные данные и заряжают батарею робота.
«Это ограничивает время, в течение которого эти роботы могут выполнять свои задачи», — отмечают авторы.
В основе их решения лежит алгоритм, который изменяет маршрут робота во время работы, позволяя ему состыковаться с наземным транспортным средством для подзарядки или передачи данных. Команда продемонстрировала эту систему в экспериментах на озере. Далее ученые планируют развить технологию в новых версиях с несколькими мобильными станциями.
По словам исследователей, портативность док-станции означает, что ее можно использовать в самых разных сценариях. Один из наиболее явных примеров — отправка роботов и станций в миссии по исследованию дальних планет и космических объектов, таких как спутник Сатурна Титан, на котором находится много озер.
«Эту систему можно использовать где угодно. Роботы на суше, в воздухе или на море смогут работать дольше, если не бесконечно. Роботы-спасатели смогут исследовать гораздо более обширные территории, машины можно отправить в Арктику изучать последствия изменения климата или в космос», — заключили авторы.
Исследование было опубликовано в журнале IEEE Robotics and Automation Letters.