Революционная система связи обещает новое поколение автономных подводных аппаратов

Инженеры и ученые из Океанографического института Вудс-Хоула (WHOI) используют комбинацию новых подводных технологий, чтобы переосмыслить концепцию привязных дистанционно управляемых аппаратов. На платформе гибридного дистанционно управляемого аппарата (HROV) Nereus, рассчитанного на глубину до 11 000 метров, они продемонстрировали новую систему связи и управления, которая интегрирует акустику и оптику. Это достижение открывает путь для новых возможностей в коммуникации между автономными дистанционно управляемыми аппаратами (UTROV) и их операторами, фактически «разрывая пуповину» подводных исследований.

Традиционные операции с глубоководными ROV, использующими длинные тяжелые кабели, связаны с высокими эксплуатационными расходами из-за необходимости в специализированных судах с системами позиционирования, большими А-образными рамами и лебедками. Кроме того, такие аппараты часто ограничены своими системами привязи. Новая оптико-акустическая система, не требующая тяжелого оборудования для работы с кабелем, позволит использовать более мелкие и менее дорогие суда с меньшим экипажем, что обещает снизить стоимость подводных роботизированных аппаратов и кардинально изменить способы их применения.

Команда успешно протестировала подводный оптический модем, который обеспечивает мгновенную передачу данных и видео в реальном времени с питаемых от батарей автономных ROV, оснащенных датчиками, камерами и манипуляторами, на надводные суда. Первые глубоководные испытания оптической системы связи были проведены в августе 2008 года на обитаемом аппарате Alvin. Система продемонстрировала безошибочную передачу данных со скоростью 1 мегабит в секунду на расстоянии более 100 метров. Последующие испытания на причале WHOI с использованием Nereus подтвердили, что оптическая связь позволяет осуществлять управление аппаратом в реальном времени, передавая видео высокой четкости.

«Уникальная интегрированная комбинация достижений в области акустической и оптической связи вместе с успешной реализацией ROV на батарейном питании позволяет ученым и инженерам WHOI внести широкий и важный вклад в эволюцию подводных роботизированных аппаратов в ближайшие годы», — говорит ведущий исследователь команды UTROV Энди Боуэн. Инженер Норман Фарр сравнивает возможности системы с миром, открытым «домашним Wi-Fi», а его коллега доктор Морис Тиви добавляет, что «подводная оптическая связь подобна революции сотовых телефонов… Возможность передавать информацию и данные под водой без проводов — это огромное достижение».

В июле WHOI планирует первое крупномасштабное развертывание системы на хребте Хуан-де-Фука у побережья северо-запада США. Команда использует Alvin для установки оптической системы на подводном концентраторе данных, который будет собирать и передавать геофизические данные с устьев скважин, расположенных на подводном хребте.