Robot pływający Heron do prac badawczych i naukowych

Firma Clearpath jako jedna z pierwszych na rynku zastosowała holistyczne podejście do robotyki. Projektowanie bardziej wszechstronnych robotów, które bez trudu integrują się naturalnymi systemami biologicznymi, wymaga jeszcze bardziej zintegrowanych działań. Dlaczego robot pływający jest doskonałym wsparciem w przypadku prac badawczych i naukowych? Co wprowadza do środowiska naturalnego? Zapraszamy do lektury.

 

Spis treści:

 

Robot pływający Heron

Producent podkreśla, że budowanie zaawansowanych systemów poznawczych opiera się przede wszystkim na głębokiej wymianie koncepcji oraz metod obecnych w różnych dziedzinach nauki. Niezbędna jest w tym przypadku współpraca pomiędzy działami, które dotychczas były postrzegane jako odrębne: teoria informacji i sterowania, dynamika nieliniowa, wstęp do sztucznej inteligencji, psychologia i neuronauki.

Najciekawsze badania dotyczące środowiska morskiego, które mają miejsce na świecie, są realizowane przez SMART: Singapore-MIT Alliance for Research and Technology. Razem z rządem Singapuru naukowcy korzystają z najnowszych technologii, w celu zwalczenia dwóch najważniejszych problemów: przeludnienia i kryzysu w środowisku. Tawfiq Taher, kierownik badań MIT w ramach SMART, wykorzystuje robota wodnego Heron do reagowania, a następnie analizowania niespodziewanych problemów, takich jak między innymi nagły rozkwit glonów.

Sprawdź ofertę Edu4Industry: Roboty mobilne

 

Potencjał robotów pływających Heron

Weźmy pod lupę tę sytuację. Populacja w Singapurze rośnie w zawrotnym tempie, co generuje poważne problemy np. ograniczoną dostępność gruntów, a to powoduje konieczność badania i monitowania obszaru pod kątem potencjalnego gromadzenia szkodliwych odpadów. W kraju występuje także nagły rozkwit glonów, który pozornie niegroźny, może prowadzić do poważnych konsekwencji. Wśród nich wymienia się między innymi zatykanie skrzeli ryb lub koralowców, a nawet wytwarzania śmiertelnie niebezpiecznych toksyn.

Zespół badaczy kierowany przez Tahera ma na celu opracowanie sieci zrobotyzowanych czujników, algorytmów sterowania, aby badać wybrzeże Singapuru w sposób bezpieczny. Badacze zdecydowali się na zakup robota wodnego Heron, ponieważ jego kompaktowa i ergonomiczna konstrukcja czyni z niego doskonałą platformę mobilną dla czujników sterowania. Do jego głównych zadań należy także szybkie reagowanie na niespodziewane sytuacje.

Warto wspomnieć, że nagłe pojawienie szkodliwego rozkwitu glonów może zdziesiątkować ponad 500 ton hodowli ryb, tak jak miało to miejsce w okolicach Changi i Lim Chu Kang w lutym 2015 r. Badacze używają między innymi robota wodnego Heron, by zapobiec takiej katastrofie w przyszłości.

Współpracownik Tahera, dr Valdivia y Alvarado, w rozmowie z Kancelarią Premiera w Singapurze podkreśla, jak wymagające jest środowisko morskie, dlatego wymaga wykorzystania nowoczesnych technologii, by dalsze badania były efektywne. Nowe narzędzie poprawiają dostępność do portu znajdującego się wokół Singapuru, co otwiera nowe możliwości.

 

Bezzałogowe pojazdy morskie Heron wspierające rozwój studentów

Pojazdy morskie to także doskonałe ćwiczenie, które wspiera rozwój studentów w dziedzinie nowoczesnej robotyki. Środowiska wodne, takie jak każdego roku topniejąca rzeka Charles, stanowi wyzwanie dla robotów pływających ze względu na poważnie ograniczone możliwości komunikacyjne. Profesor MIT Henrik Schmit, który jest współprowadzącym kursu dla studentów, twierdzi, że w podwodnej robotyce istnieje wyjątkowe zapotrzebowania na sztuczną inteligencję.

Zajęcia, które odbywają się w semestrze letnim, skupiają się wokół obecności lodu na rzece Charles. Zimą i wczesną wiosną, kiedy rzeka jest pokryta grubą warstwą lodu, studenci uczą się kodować, a następnie programować pojazdy morskie na potrzeby danej misji. Co więcej, program dla studentów z MOOS-IvP wraz z autonomicznym oprogramowaniem ma szerokie zastosowanie w gospodarce przemysłowej i morskiej.

Uczniowie poznają nie tylko podstawowe umiejętności programowania i funkcjonalności oprogramowania pojazdów morskich, ale również rozwijają głębsze spojrzenie na inżynierię oceaniczną. Studenci przekazują robotowi pływającemu wiedzę na temat działania oceanu i w ten sposób zdobywają wiedzę na jego temat. Dotyczy to między innymi oceanografii czy akustyki podwodnej.

Studenci opracowują kod kilku misji, które następnie przeprowadzą na rzeczce Charles do końca semestru. Misje te obejmują między innymi znajdowanie niebezpiecznych obiektów w wodzie, otrzymywanie symulowanych danych dotyczących temperatury, akustyki wzdłuż rzeki oraz komunikację z innymi pojazdami.

 

Rola sztucznej inteligencji w rozwoju kompetencji studentów

Połączenie robotów pływających ze sztuczną inteligencją jest potrzebne w wielu dziedzinach. Pomaga naukowcom w gromadzeniu danych na temat zmiany temperatury w oceanach, informowaniu o strategiach, które mogą odwracać proces globalnego ocieplenia. Dodatkowo roboty pływające mają dostęp do 95% przestrzeni oceanu, która nie została jeszcze zbadana, mapują dno morskie i pogłębiają tajniki oceanografii.

Studenci wykorzystują nowo nabyte umiejętności kodowania do tworzenia systemów, a wraz z nadejściem wiosny, uzbrojeni w oprogramowanie wchodzą do pawilonu żeglarskiego MIT, specjalnie przygotowanego do przetestowania algorytmów. Aby sztuczna inteligencja była skuteczna podczas badań wykonywanych w środowisku wodnym, studenci muszą połączyć umiejętności obsługi oprogramowania oraz wiedzy z zakresu inżynierii oceanicznej.

 

Edu4Industry oferuje nie tylko bezzałogowe roboty pływające Clearpath

Szybkość, bezpieczeństwo i innowacja to trzy słowa, które w dużym skrócie opisuje roboty pływające Clearpath. Warto pamiętać, że autonomiczne roboty to nie tylko maszyny pływające, ale także jeżdżące i latające.

Autonomiczne roboty różnią się od standardowych technologią produkcji. Nie mają tradycyjnych przewodów sterujących i zasilających oraz zewnętrznej infrastruktury przeznaczonej do nawigowania.

Sprawdź pozostałe roboty w ofercie producenta Clearpath:

 

Skontaktuj się z nami