Ученые тренируют первый в мире «флот» морских дронов

Беспилотники способны сообщаться между собой, используют искусственный интеллект и образуют наблюдательною подводную сеть

Недавно в средиземноморском порту Тулона ученые тестировали подводных дронов, разработанных в разных странах, сообщает phys.org.

Под наблюдением владельцев-разработчиков, глаза которых приклеены к мониторам, в Тулоне испытывался первый в мире флот подводных «морских беспилотников».

Пять европейских стран – Франция, Германия, Италия, Испания и Португалия – в течение четырех лет разрабатывали опытные образцы подводников-дронов. Цель европейской программы, стоимостью в четыре миллиона евро, – построить команду беспилотных подводных роверов.

Беспилотники запускались с судна и направлялись в разные точки заданного региона. Они способны сообщаться между собой, используют искусственный интеллект и образуют наблюдательною подводную сеть.

Используя видеокамеры и эхолоты, беспилотные исследователи помогут создать 3D карты подводного ландшафта, что будет незаменимым для океанографов, археологов, нефте- и газодобытчиков, экологов, морских биологов, кроме этого технология может применяться в ряде других областей.

Самое большое значение дроны будут иметь для военно-морских сил, поскольку гибкая сеть маленьких, труднообнаруживаемых беспилотных подлодок умножила бы возможность отслеживания мин и других угроз в разы.

«Подводные роботы – это не новая технология, мы работали над их созданием в течение уже многих лет, – говорит Винсент Риго, руководитель отдела разработки подводных систем в L'Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (Ifremer), одном из главных центров океанографии в мире. – То, что действительно новое – так это создание автономного флота».

Это достижение означает преодоление двух главных проблем с морскими дронами, объясняет Риго.

Первое – программное обеспечение: создание искусственного интеллекта дронов и программ, которые дают возможность им кооперироваться и справляться с неизвестностью морской среды – приливами, отливами и течениями.

Второе – коммуникация. Беспилотные самолеты могут общаться друг с другом и своим диспетчером с помощью радиопередатчиков. Но радиоволны не проходят под водой, поэтому единственной возможностью коммуникации для морских беспилотников является звук.

Почти как стая дельфинов, «переговаривающихся» друг с другом, роботы используют акустические сигналы, чтобы обмениваться информацией и выполнять инструкции диспетчера – и как показали эксперименты, это нелегко.

Коммуникация осуществляется разочаровывающе долго, потому что поток данных очень медленный, а ненадежная звуковая связь легко прерывается другими источниками шума, такими как проплывающее мимо судно или даже шум неспокойного моря.

«Это похоже на возвращение к старинным модемам в расцвет века компьютеров, - сказал Пере Ридао из Университета Хероны в Испании. – Максимальная скорость звукового потока приблизительно в 100 тысяч раз ниже, чем скорость обычного ADSL соединения. Требуется несколько минут, чтобы отправить картину».

Во время миссии у роботов была бы единая карта подводного ландшафта, отображающая основные препятствия, которые нужно обходить, но дальше каждый беспилотник должен действовать самостоятельно, в пределах обозначаемых параметров.

То, что они видят и сканируют, сохраняется в бортовых воспоминаниях, которые могут быть загружены после того, как роботы вернутся в руки ученых. Мощные компьютеры будут интерпретировать исходные данные в простые отчеты.

«Беспилотники не связаны физически, но связаны фактически, – сказал Антонио Паскоаль, преподаватель в Высшем техническом институте Португалии. – Идея в том, чтобы они могли адаптироваться к морской геометрии без человеческого вмешательства».

Программа, названная MORPH (морская автоматизированная система самоорганизации, логически связанных физических узлов), была начата в феврале 2012 года при поддержке Европейской комиссии. Участие в проекте принимали тридцать два ученых из пяти европейских стран.

Дроны еще на ранней стадии готовности. Разработано несколько вариантов дизайна для различных потребностей и разных миссий.

Итальянцы, например, создали 31-килограммовую машину в форме торпеды-колюшки, которая может работать в течение восьми часов на глубине до 80 метров. В Испании разработали 200-килограммовую Girona 500, дизайн которой включает три округленных трубы, приводимые в движение двойными винтами, которые могут работать на глубинах до 500 метров, также в течение восьми часов.

После первых испытаний международная команда ученых и разработчиков продолжает работу над формированием «флота», последовательно устраняя большое количество недоработок, которые неизбежно всплывают на этой стадии проекта.